缓存内存大小限制

Question

我知道高速缓冲存储器存储经常使用的数据以加速进程执行，而不是每次都从主内存中取出它们，并且它的大小总是比主内存小，因为它是昂贵的技术，因为它始终是一次处理的实际数据比主存的整个数据处理要小得多。

但是，在某些CPU速度或某些主内存大小的情况下，是否有关于高速缓存大小的限制或约束？从理论上讲，如果我们增加缓存很多..会以相反的方式影响吗？或者只是浪费增加？

Answer 1

实际上，在64KB的高速缓存大小之后，性能增益变得越来越不重要。 以下是来自wikipedia的图表，显示无论设置关联性方案如何，当缓存大小增加时，未命中率仅会略微降低64 KB

Answer 2

缓存很小，因为用于构建它们的硅非常昂贵，特别是在CISC型CPU上，芯片上可能没有足够的空间来容纳它们。同时制造更大的芯片需要它的成本，并且它可能不适合它的插座，这增加了更多的问题。这不是那么简单;）

修改
好吧，我还没有任何关于此的论文，但无论如何我都会用一个简单的问题来解释我的观点：如果一个程序需要x字节的内存，那么如果缓存的大小是10 * x字节或100，那将会有什么不同* X？一旦所有数据都加载到缓存中（根本不依赖于它的大小），差异就在于缓存的访问速度。并且考虑到locality of reference，没有必要将所有内容都放在缓存中 此外，拥有大容量需要有更好的算法来搜索其中的请求数据。例如，随着缓存大小的增加，访问fully associative caches中的数据将变得比访问主内存慢（这意味着有越来越多的位置来查找数据）。但是，考虑到多任务系统，引入了其他我不太了解的问题。

总而言之，随着高速缓存大小增加而导致的性能提升变得越来越小，因为它接近了在给定计算机上运行的整个软件所使用的通常数据量。