什么叫高速缓冲存储器cache命中 高速缓存命中的定义

什么叫高速缓冲存储器cache命中

高速缓存存储器（Cache）是一种用于改进计算机系统性能的重要技术。Cache是一种高速存储设备，位于CPU芯片内部或者离CPU很近的内存芯片上。缓存的出现是因为CPU的速度很快，而计算机的存储器运行速度比CPU要慢得多，为了弥补速度上的差异，就需要Cache来提高计算机性能。下面我们将从多个方面介绍cache命中。

Cache如何提高计算机性能

Cache可以存储访问频率很高的数据，比如计算机上的变量，数组等，这些数据存储在Cache中，可以快速地被CPU访问到，从而提高系统的运行速度。当CPU需要访问一个地址时，Cache会先检查这个地址是否在Cache中，如果缓存命中，那么Cache会直接从Cache中读取数据，不用再去主存中读取，这样可以减少对内存的访问次数，提高运行效率。

Cache命中率

Cache的性能通常用命中率来衡量，命中率是Cache能够命中所需数据的比率。Cache的命中率越高，可以缓解CPU因等待内存数据而浪费的时间，提高计算机的性能。命中率通常会受到Cache大小，CPU访问模式等因素的影响。

在Cache命中时，访问数据的速度非常快，但如果Cache没有命中，就需要从主存读取数据。由于内存与CPU之间的通信速度比较慢，所以Cache未命中时的访问速度也会缓慢一些，这称为Cache未命中的惩罚。

Cache命中的种类

在进行Cache访问时，有3种基本的种类：命中（Hit）、不命中（Miss）和抖动（Conflict）。命中是指CPU在Cache中查找到所需的数据，可以直接访问；不命中是指CPU在Cache中没有查找到所需的数据，需要到内存中查找并把数据带到Cache中；抖动是指当Cache之间存在映射方式冲突或Cache大小很小时，会导致相似的访问被强制覆盖，这样会导致Cache命中率降低，导致性能下降。