question with cache

* L1 cache - Then the level 1 cache comes next. It is logically the closest high speed memory to the CPU core / registers. It usually runs at the full speed (meaning the same as the CPU core clockspeed). L1 often comes in size of 8kB, 16kB, 32kB, 64kB or 128kB. But, it is very high speed even though the amount is relatively small.

* L2 cache - The next level of cache is L2, or level 2. Nowadays L2 is larger than L1 and it often comes in 256kB, 512kB and 1,024MB amounts. L2 often runs at 1/4, 1/2 or full speed in relation to the CPU core clockspeed.

* L3 cache - Level 3 cache is something of a luxury item. Often only high end workstations and servers need L3 cache. Currently for consumers only the Pentium 4 Extreme Edition even features L3 cache. L3 has been both "on-die", meaning part of the CPU or "external" meaning mounted near the CPU on the motherboard. It comes in many sizes and speeds.

See the links below for more details:
http://findarticles.com/p/articles/mi_zdext/is_200402/ai_ziff118415
http://en.wikipedia.org/wiki/L2_cache

所謂的內部快取即快取記憶體 Cache Memory

主要的功能在協調CPU和主記憶體的存取速差

CPU和主記憶體速度大約差50~100倍,Cache M 速度則差5~10倍

速差則會造成CPU存取的Delay

即CPU處理完一筆指令或資料,主記憶體卻還來不及把下一筆資料送入CPU

CPU便會浪費等待資料的時間

如有Cache M的緩衝便可改善此問題

那為何分成三層成勒

CPU抓取資料的方式,從最上層的L搜尋,如果在L1有找到便直接存取,沒有便再向下層搜尋直到找到為止

另外主要是因為Cache M 相當的貴,越上層L的速度越快相對的價格也就很貴

所以到市面上購買CPU的時候可仔細觀察,有的時脈頻率相同但價格卻相差一大段

例如Intel的賽揚便是將P4的L快取減少版,因此效能較差價格也相對便宜

快取是否越大越好,我想不用我多說了吧! 來說說"記憶體階層"好了

電腦主記憶體(DDR or SD RAM)通常有兩個致命傷,速度和容量

為了要分別改善這兩個問題,有人便設計出階層式記憶體

利用Cache M 彌補主記憶體的速度不足

利用Secondary M(HDD) 彌補主記憶體的容量不足

而主記憶體便處在這兩層當中,可想像成下圖

CPU <==> Cache M <==> Main M <==> Secondary M

層和層之間的資料指令傳輸便是透過硬體電路或作業系統來管理

而L快取其實就是Cache M再細分下去

CPU <==> L1 <==> L2 <==> L3 <==> Main M <==> Secondary M

速度<======================================>容量

由上圖應該可以看出來向右Memory容量越大,向左則是速度越快

目前快取容量都已比以前來的大許多,L3也是近期才出現的東西,不外乎是為了改善電腦存取的速度,同時又要考慮到CPU的成本

寫了那麼多,不知道有沒有回答你的問題
圖片參考：http://redhat.ecenter.idv.tw/bbs/images/smilies/biggrin.gif

L1, L2 的速度應該是一樣的

至於 L3 就不一定，要看設計才知道

還有 L1 並不是只有存放資料而已

還有 Data TLB, Instruction TLB 等資料

就 Pentium 4 跟 Xeon 來看，並沒有設計 L1 Instruction Cache，只有 L1 Data Cache 而已

如果要了解詳細的資料，請至 Intel 網站下載
IA-32 Intel® Architecture
Software Developer’s
Manual
Volume 3:
System Programming Guide

裡面有詳細的說明