并发与高并发编程实战02--CPU多级缓存-缓存一致性MESI

前言

上来就面试什么多线程什么东西的都是不负责任的,多线程,并发高并发等等从本质上来说是对硬件的操作,因此了解操作系统,了解cpu等相关知识是很有必要的。

下图是最简单的高速缓存的配置  CPU和缓存以及主存都连在总线上

高速缓存出现后不久,主存和高速缓存之间的速度差异越来越大,因此现在一些系统可能采用的二级缓存,甚至三级缓存,脑海有这个概念就行了。

1、为什么需要CPU cache

CPU的频率太快了,快到主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费资源.所以cache的出现,是为了缓解CPU和内存之间速度的不匹配问题(结构：cpu->cache->memory)

2、CPU cache有什么意义

1）时间局限性:如果某个数据被访问,那么在不久的将来它可能被再次访问

2）空间局限性:如果某个数据被访问,那么与它相邻的数据很快也可能被访问

3、CPU缓存一致性MESI

MESI出现之前的解决方案是总线锁机制,这种解决方案效率很低.锁住总线期间,其他CPU无法访问内存！

用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致

参考链接

https://blog.****.net/zxp_cpinfo/article/details/53523697

https://blog.****.net/realxie/article/details/7317630