CPU的缓存和内存用的是同一类型的存储颗粒吗,为什么它的大小这么小,而速度这么快?

林林泉

先讲答案:它们不是同一类型的存储颗粒,C

PU缓存基本上用的是SRAM,内存基本上用的是SDRAM,一字之差差之千里

再说缘由。

RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)大家可能都知道,一看到这个就想到电脑上用的内存,其实RAM还分为SRAM(Static RAM,静态RAM)和DRAM( Dynamic RAM,动态RAM),我们常说的内存为SDRAM,它又是DRAM中的一种。

显微镜下芯片中的SRAM

SRAM是通过双稳态锁存电路来存储信息,只要有电里边的数据就一直会在,当然断电了数据也没了(这一点是RAM的共性),它不需要动态刷新来保持电荷,因此称为静态随机存取存储器,SRAM的特点就是快,缺点就是集成度低(一个典型的SRAM单元需要六个MOSFET),占的面积大,成本高,所以CPU里的缓存(尤其是L1/L2缓存)做不了那么大,原因就是这两个。

再说DRAM,它是用MOS电容上的电荷来存储信息的,可能你也知道,电容就算放着不用也因为缓慢放电而漏电,这样就需要不时刷新来补充电荷,所以把DRAM叫作动态随机存取存储器,因为它只需要一个晶体管+一个电容器,所以集成度非常高,很容易做出大容量来。

常见的SDRAM内存颗粒

内存上常用的SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存储器)其实就是DRAM之一,也就是增加了同步时钟,读写时保持与CPU时钟同步。因为DRAM需要不断刷新,所以才有了SDRAM上的自刷新和自动刷新这样的方式。而在刷新时,是不能进行读取操作的,这时CPU需要等待,所以它的速度比起SRAM来说慢多了。

总结来说,CPU缓存中用的是SRAM,速度快,价格高,容量小,内存上用的SDRAM则价格便宜,容量大,速度稍慢。


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肯定不是,CPU的缓存就是为了提高运行速度而设计的,他只是内存的数据的暂存区。

缓存与内存的区别就像:我要吃面包,而我楼下就有面包店我可以直接下楼买,如果我家楼下没有面包店,我就要去附近的面包店去买。缓存就相当于我家楼下的面包店,下楼就可以买到,吃到面包花费时间要少些。而内存时间就要比缓存的时间长。他们之间的联系就像 我楼下的面包店要向别处进货面包刀自己店里来销售一个意思,他只是面包的暂存区而已。

缓存的速度快,是因为他跟CPU的数据总线相连,传输速度接近于CPU处理速度。所以他比内存快


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