CPU访问计算机各组件周期

计算机的核心是cpu，但是光有cpu还不行，它还需从其它组建获取数据。所以cpu读取数据的时间就会影响到系统的性能。在现代计算机中，分级存储大幅提升了这个性能。

数据和分析

来自stackoverflow的数据：

目前主流cpu的频率都在2GHZ左右，按频率2GHZ换算了一下周期和延时。

Core i7 Xeon 5500 Series Data Source Latency (approximate)
L1 CACHE hit, ~4 cycles                                      一级缓存，命中，4个周期，2纳秒
L2 CACHE hit, ~10 cycles                                      二级缓存，命中，10个周期，5纳秒
L3 CACHE hit, line unshared ~40 cycles                                      三级缓存，命中，非共享，40个周期，20纳秒
L3 CACHE hit, shared line in another core ~65 cycles                                      三级缓存，命中，数据被另一个核心共享，65个周期，32.5纳秒
L3 CACHE hit, modified in another core ~75 cycles remote                                      三级缓存，命中，数据被另一个核心修改。75个周期，37.5纳秒
remote L3 CACHE ~100-300 cycles                                      远程L3缓存，100~300个周期，50~150纳秒
Local Dram ~60 ns                                      本地内存，120个周期，60纳秒
Remote Dram ~100 ns                                     远程内存，200个周期，100纳秒
SSD  30~300us                                     固态硬盘，6万~60万个周期，30~300微秒
HDD 13.0ms                                     机械硬盘，2600万个周期，13毫秒

一张截图：

总结

可以看出，访问周期在逐级递增。硬盘和内存访问周期存在巨大的差距。

还有就是远程访问内存的延时会比本地多上接近一倍，所以现在产生了numa技术，禁止远程内存访问。

在硬盘和内存之间如果有一个中间性能的存储，或许能减缓持久化存储和易失性存储在速度上的差距。

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总结

以上是生活随笔为你收集整理的CPU访问计算机各组件周期的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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