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热网业务-欢重庆服务器托管高速缓存
重庆服务器托管需要了解服务器的高速缓存，我们先了解一些概念：字：是指放在一个存储单元中的二进制代码组合。一个字可表示一个指令/一个数据/一个字符串。一个字中的二进制位的位数称为字长，字长可以是8位、16位、32位等。
字块：存储在连续的存储单元中而被看作是一个单元的一组字。就是一个块包含几个字。
了解了主存的字和字块，来到高速缓存中也有跟上面一样的概念，运算都是一样的。但是主存的容量远大于高速缓存的容量，而且缓存中存储的数据其实来自于主存中的数据。
因为CPU需要的数据如果在缓存中那么工作效率高，如果需要的数据不在缓存中，则需要去主存拿，但我们不希望让CPU去主存拿，而是让缓存去拿，所以需要一个指标来表明CPU从高速缓存中取得需要的数据成功的几率，称为命中率。
高速缓存的工作原理：使用命中率来衡量缓存的性能指标。理论上CPU每次都能从高速缓存中存取数据的时候，命中率为1（100%）。但是我们知道高速缓存的容量远小于主存容量，所以永远不可能为1。
为了让命中率高些，也就是让CPU每次能在缓存中取得数据的成功率高点，所以需要性能良好的高速缓存替换策略，使得高速缓存中的数据都是CPU需要的数据。
高速缓存替换策略的触发时机：当CPU所需要的数据不在高速缓存中，此时就触发置换策略，这时高速缓存就会去主存把需要的数据加入道高速缓存中，可能也会把高速缓存不需要数据置换掉。
高速缓存替换策略有如下几种：
随机算法：每一次需要替换时，随机选取高速缓存中的位置，把该位置的数据替换道需要的数据即可。速度快，但效率低。
先进先出算法（FIFO）：顾名思义，类似队列，优先移除最先进入队列的字块，后来的再添加到队尾。
最不经常使用算法（LFU）：优先淘汰（移除）掉最不经常使用的字块。所以需要额外的空间来记录字块的访问次数。
最近最少使用算法（LRU）：优先淘汰一段时间内没有使用的字块，有多种实现方法，一般使用双向链表。每次使用的字块都会被拉到链表前（保证链表头是最近使用的），太久没使用的最终会被放到最后，然后当链表满了要添加数据时就会把链表尾的淘汰掉。
以上就是高速缓存工作原理。
浏览次数：3884 发布时间：2020/7/28