每次說(shuō)到CPU，都會(huì)談到它的二級(jí)緩存容量。為什么說(shuō)增加二級(jí)緩存容量就可以提高CPU的性能呢？

    我們知道緩存工作的原則，就是“引用的局部性”，這可以分為時(shí)間局部性和空間局部性�？臻g局部性是指CPU在某一時(shí)刻需要某個(gè)數(shù)據(jù)，那么很可能下一步就需要其附近的數(shù)據(jù)；時(shí)間局部性是指當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)被訪問(wèn)過(guò)一次之后，過(guò)不了多久時(shí)間就會(huì)被再一次訪問(wèn)。對(duì)于應(yīng)用程序而言，不管是指令流還是數(shù)據(jù)流都會(huì)出現(xiàn)引用的局部性現(xiàn)象。

    舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如我們?cè)诓シ臘VD影片的時(shí)候，DVD數(shù)據(jù)由一系列字節(jié)組成，這個(gè)時(shí)候CPU會(huì)依次從頭處理到尾地調(diào)用DVD數(shù)據(jù)，如果CPU這次讀取DVD數(shù)據(jù)為1分30秒，那么下次讀取的時(shí)候就會(huì)從1分31秒開始，因此這種情況下有序排列的數(shù)據(jù)都是依次被讀入CPU進(jìn)行處理。從數(shù)據(jù)上來(lái)看，對(duì)于Word一類的應(yīng)用程序通常都有著較好的空間局部性。用戶在使用中不會(huì)一次打開7、8個(gè)文檔，不諱在其中某一個(gè)文檔中打上幾個(gè)詞就換一個(gè)。大多數(shù)用戶都是打開一兩個(gè)文檔，然后就是長(zhǎng)時(shí)間對(duì)它們進(jìn)行處理而不會(huì)做其他事情。這樣在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)都會(huì)集中在一個(gè)區(qū)域中，也就可以被CPU集中處理。

    從程序代碼上來(lái)考慮，設(shè)計(jì)者通常也會(huì)盡量避免出現(xiàn)程序的跳躍和分支，讓CPU可以不中斷地處理大塊連續(xù)數(shù)據(jù)。游戲、模擬和多媒體處理程序通常都是這方面的代表，以小段代碼連續(xù)處理大塊數(shù)據(jù)。不過(guò)在辦公運(yùn)用程序中，情況就不一樣了。改動(dòng)字體，改變格式，保存文檔，都需要程序代碼不同部分起作用，而用到的指令通常都不會(huì)在一個(gè)連續(xù)的區(qū)域中。于是CPU就不得不在內(nèi)存中不斷跳來(lái)跳去尋找需要的代碼。這也就意味著對(duì)于辦公程序而言，需要較大的緩存來(lái)讀入大多數(shù)經(jīng)常使用的代碼，把它們放在一個(gè)連續(xù)的區(qū)域中。如果緩存不夠，就需要緩存中的數(shù)據(jù)，而如果緩存足夠大的話，所有的代碼都可以放入，也就可以獲得最高的效率。同理，高端的數(shù)據(jù)應(yīng)用以及游戲應(yīng)用則需要更高容量的緩存。