cache避免cpu空等io访存

Cache是一种高速缓存，用于存储CPU频繁访问的数据和指令。cache可以提供更快的访问速度，避免CPU因等待IO和访存而空闲。

当CPU需要访问内存时，首先会检查cache中是否有要访问的数据。如果数据在cache中存在，CPU会直接从cache中读取数据，从而避免了等待内存访问的时间。这样可以大大提高CPU的运行效率。

同时，cache还采用了“局部性原理”，即数据的访问具有“时间局部性”和“空间局部性”。时间局部性指的是CPU在一段时间内多次访问同一数据的可能性很高，空间局部性指的是CPU在访存时通常会连续访问相邻的数据。这样cache会预先将这些可能会被CPU频繁访问的数据存储在高速缓存中，以便CPU需要时能够快速获取到数据。

通过cache的设计，CPU可以将大部分时间用于执行指令和计算，而不是等待IO和访存操作完成。这使得CPU能够更加高效地工作，提升整个系统的性能。

总之，通过cache的使用，CPU可以避免空等IO和访存操作，提高运行效率，进而提升整个系统的性能。这是cache被广泛应用的原因之一。

相关问题

CPU中指令访存的指令有哪些

CPU中指令访存的指令通常包括以下几种：

1. Load指令：将内存中的数据加载到寄存器中。

2. Store指令：将寄存器中的数据存储到内存中。

3. Move指令：将数据从一个寄存器移动到另一个寄存器，这个过程中需要访问内存。

4. Push指令：将数据压入栈中，这个过程中需要访问内存。

5. Pop指令：将栈中的数据弹出，这个过程中也需要访问内存。

这些指令都需要访问内存，因为他们需要读取或写入内存中的数据。

采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是（） 降低Cache的缺失损失 提高Cache的命中率 降低CPU的平均访存时间 减少指令流水线资源冲突

采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是提高CPU的执行效率，即降低CPU的平均访存时间。

在程序运行过程中，指令和数据通常存储在不同的内存区域中，因此，将指令Cache和数据Cache分离可以分别缓存指令和数据，使得CPU在执行指令时可以同时访问指令Cache和数据Cache，从而降低了CPU的平均访存时间，提高了CPU的执行效率。

此外，由于指令Cache和数据Cache分别缓存指令和数据，因此可以通过优化Cache的大小、映射方式和替换算法等来更好地适应不同类型的程序和数据访问模式，从而进一步提高CPU的执行效率。因此，选项中正确的答案是“降低CPU的平均访存时间”。