一、⭐⭐⭐要弄清cpu cache，先搞懂内存🌙🌙🌙**

现在，计算机具有两种不同类型的内存：
⭐一种类型是在RAM模块中使用的类型，它是DRAM或动态RAM，DRAM是一种使用电容器存储数据的存储器，这些电容器必须经常用电，不断地动态更新，以存储数据。
⭐但是，计算机使用的另外一种类型的内存，不必经常刷新。这种存储器被称为SRAM或静态RAM，SRAM是cpu缓存中使用的。而且由于不必不断刷新SRAM，因此它比DRAM快很多，而且价格也很昂贵。

二、⭐⭐⭐cpu缓存的作用到底是什么🌙🌙🌙**

⭐cpu缓存是cpu的内部存储器。它的工作是存储：等待cpu使用的RAM中数据和指令的副本。因此，基本上，cpu缓存的作用在于，它保存着认为自己将要反复访问的通用数据，因为，当cpu需要访问某些数据时，它总是先检查较快的缓存，以查看是否有数据在它那里。如果不是，则cpu必须返回到较慢的内存或RAM才能获取所需的数据。这就是为什么高速缓冲存储器如此重要的原因，因为如果cpu可以在更快的高速缓存中访问所需的内容，那么计算机将以更快的速度运行。
⭐因此，从根本上说，缓存背后的全部目的是使计算机以较低的价格运行得更快。现在，一台计算机可以在没有cpu缓存的情况下运行，但是速度会慢很多，因为即使RAM变得越来越快，它仍然无法以足够快的速度将数据馈送到cpu，因为cpu变得如此之快，以至于很多次cpu都在等待更多的数据时无所事事，这会造成瓶颈。这就是，开发cpu缓存的原因。因为，它可以充当cpu和RAM之间的中间人，以协助cpu更快地获取所需数据，从而减少了瓶颈。

三、⭐⭐⭐cpu一、二、三级缓存🌙🌙🌙**

cpu缓存分为三个不同的级别：
⭐一级缓存，也被称为主缓存，一级缓存位于处理器本身上。因此，它的运行速度与处理器相同，非常快，是计算机上最快的缓存。

⭐还有二级缓存，也被称为外部缓存，二级缓存用来捕获来自处理器的，未被一级缓存捕获的最近数据访问。因此，简而言之，如果cpu在一级缓存中找不到所需的数据，则它将在二级缓存中搜索该数据。

⭐而且，如果cpu在二级缓存中找不到数据，则它将搜索最后一级的三级缓存。三级缓存用于捕获二级缓存未捕获的最近数据访问。最后，如果第三级缓存没有数据，那么cpu必须回到较慢的RAM才能找到所需的数据。

⭐在较早的计算机中，二级缓存位于主板上的单独芯片上。

现代计算机，二级缓存位于处理器中。

二级缓存容量大于一级缓存，但不如一级缓存快。三级缓存也位于处理器上，三级缓存大于二级缓存，但不如二级缓存快。三级缓存通常被称为共享缓存，因为它的内存，在cpu上的所有内核之间共享，而一级缓存和二级缓存专用于它们自己的cpu内核。

⭐注：多核处理器，指的是一个处理器（也就是一个cpu），有多个核心core。

四、总结

以下是文章中提到的CPU缓存（一级、二级、三级）的核心概念和结构，转换成横向的思维导图：

CPU缓存概念和结构

1. CPU缓存概述

• 定义: CPU内部存储器，用于存储RAM中数据和指令的副本。
• 目的: 提高计算机运行速度，减少CPU与RAM之间的速度差异。

2. CPU缓存的作用

• 数据访问: CPU首先在缓存中查找所需数据。
• 速度差异: 缓存比RAM快，减少CPU等待时间。

3. CPU缓存的级别

• 一级缓存（L1 Cache）
  • 位置: 处理器本身。
  • 速度: 最快。
  • 类型: 主缓存。
• 二级缓存（L2 Cache）
  • 位置: 处理器内部或主板上（早期计算机）。
  • 容量: 大于一级缓存。
  • 速度: 慢于一级缓存。
  • 类型: 外部缓存。
• 三级缓存（L3 Cache）
  • 位置: 处理器内部。
  • 容量: 大于二级缓存。
  • 速度: 慢于二级缓存。
  • 共享: 所有CPU内核共享。

4. CPU缓存的工作流程

• 数据访问: CPU → L1 Cache → L2 Cache → L3 Cache → RAM。
• 数据存储: 缓存保存常用数据，以备快速访问。

5. DRAM与SRAM

• DRAM
  • 类型: 动态RAM。
  • 特点: 使用电容器存储数据，需要定期刷新。
• SRAM
  • 类型: 静态RAM。
  • 特点: 不需要刷新，速度快，成本高。

以下是使用 Mermaid 语法绘制的横向思维导图代码：