对cpu cache内存感到困惑

Question

我对CPU缓存感到很困惑。

我已经尝试过查看它们是如何工作的，但我得到的只是：

1. 它比主存更快。
2. 您无法实际检查您的程序是否正在使用它。
3. 不使用它会大大减慢您的程序。
4. 你不应该关心它。
5. 如果你不关心它，你的程序运行速度会慢20倍。
6. 管理缓存的最佳选择是有时间的教育猜测。
7. 不同的缓存可能使用不同的缓存算法。

令我困惑的是：

1. 缓存如何检查命中？它里面有处理器吗？
2. 缓存如何与流程交换相互作用？我担心即使我的程序是1kb且我的缓存是32kb，cpu也可能无法利用本地，因为无论如何它都会继续交换它。

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的优秀What Every Programmer Should Know About Memory。它以一种非常彻底和可理解的方式解释了整个主题。