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BENTLY 3500/42M 176449-02 多核处理器拥有专用的L1缓存模块
CPU缓存的早期例子包括地图集2[3]和IBM System/360 85型[4]20世纪60年代。第一个使用缓存的CPU只有一级缓存;与后来的一级缓存不同,它没有分成L1d(用于数据)和L1i(用于指令)。拆分L1缓存始于1976年IBM 801CPU,[5][6]在20世纪80年代后期成为主流,并在1997年以ARMv5TE进入嵌入式CPU市场。2015年,甚至低于美元的SoC也瓜分了L1的缓存。它们还有L2高速缓存,对于更大的处理器,还有L3高速缓存。L2缓存通常不会被拆分,而是充当已经拆分的L1缓存的公共存储库。的每个核心多核处理器拥有专用的L1缓存,通常不在内核之间共享。L2高速缓存和更高级的高速缓存可以在核之间共享。L4高速缓存目前并不常见,通常处于开启状态(一种形式的)动态随机存取存储器(DRAM),而不是在静态随机存取存储器(SRAM),在单独的管芯或芯片上(例外地,形式,eDRAM用于所有级别的缓存,下至L1)。历史上L1也是如此,虽然更大的芯片允许集成它和一般所有高速缓存级别,最后一级可能除外。每个额外级别的缓存往往更大,优化方式也不同。
高速缓存(类似于历史上的RAM)的大小通常是2、4、8、16等的幂。KiB;到什么时候弹子大小(即对于较大的非L1),很早就打破了这种模式,允许更大的缓存,而不必被迫采用大小加倍的模式,例如英特尔酷睿2双核处理器2008年4月推出3 MiB L2高速缓存。然而,很久以后,对于L1的尺寸来说,这仍然只在KiB的小部分地区有效IBM zEC12从2012年是一个例外,获得异常大的96 KiB L1数据缓存的时间,例如IBM z13具有96个KiB L1指令高速缓存(和128个KiB L1数据高速缓存),[7]和英特尔冰湖基于2018年的处理器,拥有48个KiB L1数据高速缓存和48个KiB L1指令高速缓存。2020年,一些英特尔凌动处理器CPU(最多24个内核)具有4.5 MiB和15 MiB缓存大小(的倍数)。
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