对cpu缓存内存感到困惑

Question

我真的对 CPU 缓存感到困惑。

我试过查看它们是如何工作的，但我得到的只是：

1. 它比主内存快。
2. 您无法务实地检查您的程序是否正在使用它。
3. 不使用它会显着降低您的程序速度。
4. 你不应该关心它。
5. 如果您不关心它，您的程序运行速度可能会慢 20 倍。
6. 管理缓存的最佳选择是对时间进行有根据的猜测。
7. 不同的缓存可能使用不同的缓存算法。

让我对它们感到困惑的是：

1. 缓存如何检查命中？里面有处理器吗？
2. 缓存如何与进程交换交互？恐怕即使我的程序是 1kb 并且我的缓存是 32kb，cpu 也可能不会利用局部性，因为它会一直交换它。

感谢您的帮助！

Answer 1

这是一个很大的话题，所以不要试图将一个令人困惑的答案塞进一个小盒子里，让我指出 Ulrich Drepper 的出色 What Every Programmer Should Know About Memory。它以非常透彻和易于理解的方式解释了整个主题。