内存与缓存的区别

CPU缓存（Cache Memoney）位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。由此可见，在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案，这样整个内存储器（缓存+内存）就变成了既有缓存的高速度，又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大，主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。

缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。

正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高（大多数CPU可达90%左右），也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

最早先的CPU缓存是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求，而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存，此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存（Data Cache，D-Cache）和指令缓存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时，还新增了一种一级追踪缓存，容量为12KB.

随着CPU制造工艺的发展，二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中，容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存，已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中，以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变，此时其以相同于主频的速度工作，可以为CPU提供更高的传输速度。

二级缓存是CPU性能表现的关键之一，在CPU核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异，由此可见二级缓存对于CPU的重要性。

CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中，当缓存中没有CPU所需的数据时（这时称为未命中），CPU才访问内存。从理论上讲，在一颗拥有二级缓存的CPU中，读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%，剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据，读取二级缓存的命中率也在80%左右（从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%）。那么还有的数据就不得不从内存调用，但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中，还会带有三级缓存，它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。

为了保证CPU访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算法），它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器，LRU算法是把命中行的计数器清零，其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法，其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存，提高缓存的利用率。

CPU产品中，一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间，二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大，而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的，容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加，要在有限的CPU面积上集成更大的缓存，对制造工艺的要求也就越高。

什么是内存呢？在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件，是CPU直接与之沟通，并用其存储数据的部件，存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。

既然内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，那么它是怎么工作的呢？我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的“动态”，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。

从一有计算机开始，就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进，从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等，内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天，服务器主要使用的是什么样的内存呢？目前，IA架构的服务器普遍使用的是REG ISTEREDECCSDRAM，下一期我们将详细介绍这一全新的内存技术及它给服务器带来的独特的技术优势。

两者都用于暂时储存数据，没有电压时数据都会丢失，这是共同点；
不同点：内存一般加工成内存条，后期安装到主板上，可插拔；缓存一般焊接在主板上，或者集成在CPU中。这是表面的差别。
实质上的差别：内存存储单元为动态存储结构，缓存为静态存结构。前者结构简单，但数据写入后会因电荷泄漏很快丢失，因此CPU必须不停地在数据完全失去之前将数据再一次写入，周而复始；而静态的正好相反，结构复杂，但一次写入后，除非改写，数据不会丢失（断电除外）。省略了反复写入的过程，得到的结果就是写入、读出的速度大大加快，所以，缓存是个值得关注的东东。

虚似内存
:jiushi就是在硬盘空间开辟的空间
物理内存
就是
主版上的内存条
缓存
置于cpu内的高价高速小容量存储器
价格最贵所以最小
XP系统。右击我的电脑-属性-高级-性能(设置按钮)-高级-最下面有更改虚拟内存按钮。
通常情况是
虚拟内存是物理内存的1。5倍。一般系统默认在系统盘设置的虚拟内存空间，起到缓存的作用。
所以,蓝屏故障和其它故障一样，根据成因大致可以分为软件和硬件两个方面。现在还是遵循先软后硬的原则来看看故障的成因和解决办法吧!
??一、软件引起的蓝屏故障
??1.重要文件损坏或丢失引起的蓝屏故障(包括病毒所致)。
??实例:Win98中的VxD(虚拟设备驱动程序)或是.DLL?动态连接库?之类的重要文件丢失，情况一般会比较严重，会出现“蓝屏警告”。
??解决方法一:记下所丢失或损坏的文件名?用Win98启动盘中的“Ext”命令从Win98安装盘中提取和恢复被损坏或丢失的文件，步骤如下:
??(1)用Win98启动盘引导计算机，在提示符下敲入“Ext”命令。
??(2)在提示“Please
enter
the
path
to
the
Windows
CAB
files(
a):”后输入Win98安装压缩包所在的完整路径，如“F?\Pwin98\Win98”，完成后回车。
??(3)在提示“Please
enter
the
name(s)of
the
file(s)
you
want
to
extract:”后输入你记下的丢失文件名，如“Bios.Vxd”，回车。
??(4)在解压路径提示“Please
enter
path
to
extract
to(‘Enter’
for
current
directory):”后输入文件将被解压到的完整路径，如“C?
\Windows\System”并敲回车。
??(5)最后出现确认提示“Is
this
Ok?(y/n):”，输入“y”后回车。“Ext”程序会自动查找安装盘中的CAB压缩包，并将文件释放到指定的位置。
??(6)重新启动即可。
??解决方法二:用杀毒软件杀毒。有的病毒可能会破坏注册表项?杀毒后注册表应恢复中毒之前的备份。
??解决方法三:如果能启动图形界面，可以采取重装主板以及显卡的驱动程序，和进行“系统文件扫描”来恢复被破坏或丢失的文件。“系统文件扫描”的方法为?单击“开始/程序/附件/系统工具/系统信息/工具/系统文件检查器”，然后扫描改动过的文件即可。
??2.注册表损坏导致文件指向错误所引起的蓝屏。
??实例:注册表的擅自改动(包括人为地改动和软件安装时的自动替换)?其现象表现为开机或是在调用程序时出现蓝屏，并且屏幕有出错信息显示(包含出错的文件名)。
??解决方法一:恢复备份。
??(1)单击“开始/关机/重新启动计算机并切换到MS-DOS方式”，然后单击“是”;
??(2)进入Windows目录下。例如，如果你的Windows安装在“C?\Windows”
目录下，应键入以下内容?“CD
C?\WINDOWS”后回车;
??(3)键入“SCANREG\RESTORE”后回车。
??(4)按照上述步骤，可以将注册表恢复到最近一次启动计算机时的状态。
??解决方法二:删除键值。
??如果是在卸载程序后出现蓝屏的话，笔者断定故障是由于程序卸载不完善造成的。解决这类问题非常简单，首先你要记下出错的文件名，然后再到注册表中找到以下分支“HKEY_LOCAL_MACHINE\System
??\CurrentControlSet\Services\VxD”。在“查找”中输入刚才的文件名，把查到的键值删除即可。此时，千万不要忘记备份注册表哦!
??典型案例:笔者在删除金山毒霸时中途死机，重新启动后刚看到桌面的图标就出现蓝屏，并伴有错误信息出现。错误信息中提到Kavkrnl.vxd文件找不到，笔者首先根据文件名的前两个字符确定该文件不是Win98的系统文件，ka开头的应是金山毒霸的虚拟设备驱动程序。基本判断为文件指向错误，于是决定删除它在注册表中相应键值。在注册表编辑器的查找中输入“Kavkrnl.vxd”，将它在“HKEY_LOCAL_
??MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\VxD”中的相应主键值删除，重启后故障消除。
??3.System.ini
文件错误引起的“蓝屏”。
??实例:软件卸载或是安装后未即时更新System.ini
文件所造成的错误。
??解决方法:禁用注册表中该项或是重新安装相应的软件或驱动程序。
??4.Win98自身的不完善造成的蓝屏。
??实例:Win98的sp1和Microsoft的Vxd_fix.exe补丁程序对Win98的稳定性起着至关重要的作用。
??解决方法:快去下载吧，如华军网站南京站http?//nj.onlinedown.net/Win98SP1.htm?Win98sp1?及http?//nj.onlinedown.net/Windows98VxDpatch.htm?
Vxd_fix.exe?。
??5.系统资源耗尽引起的蓝屏故障。
??实例:蓝屏故障常常发生在进行一项比较大的工作时，或是在保存复制的时候，且往往发生得比较突然。这类故障的发生原因主要是与三个堆资源(系统资源、用户资源、GDI资源)的占用情况有关。
??解决方法:打开你的资源状况监视器，看一下剩余资源，如果你的三种资源都在50%甚至更低，就很容易出现诸如“非法操作”、“蓝屏”或“死机”故障。为此，必须减少资源浪费，减少不必要的程序加载，避免同时运行大程序(图形、声音和视频软件)，例如加载计划任务程序，输入法和声音指示器，声卡的DOS驱动程序，系统监视器程序等等。
??6.DirectX问题引起的蓝屏故障。
??实例:(1)DirectX版本过低或是过高;(2)游戏与它不兼容或是不支持;(3)辅助重要文件丢失;(4)显卡对它不支持。
??解决方法:升级或是重装DirectX。如果是显卡不支持高版本的DirectX那就说明你的显卡实在是太老了，尝试更新显卡的BIOS和驱动程序，否则，只好花钱升级显卡了。
??二、硬件引起的蓝屏故障
??1.内存超频或不稳定造成的蓝屏。
??实例:随机性蓝屏。
??解决方法:先用正常频率运行，若还有问题。找一根好的内存条进行故障的替换查找，一般可以解决。再就是应当注意当CPU离内存很近时内存的散热问题。
??2.硬件的兼容性不好引起的蓝屏。
??兼容机好就好在它的性价比较高，坏就坏在它在进行组装的时候，由于用户没有完善的监测手段和相应的知识，无法进行一系列的兼容性测试，从而把隐患留在了以后的使用过程中。
??实例:升级内存时，将不同规格的内存条混插引起的故障。
??解决方法:注意内存条的生产厂家、内存颗粒和批号的差异，往往就是因为各内存条在主要参数上的不同而产生了蓝屏或死机，甚至更严重的内存故障。也可以换一下内存条所插的插槽位置。如果内存条还是不能正常工作，那就只好更换了。此处，提醒各位:内存在整个微机系统中起着非常重要的作用，它的好坏将直接影响到系统的稳定性，所以在内存的选购时要注意，最好是有内行人陪伴，避免买到Remark过的条子或频率过低的条子。
??3.硬件散热引起的“蓝屏”故障。
??实例:在微机的散热问题上所出现的故障，往往都有一定规律，一般在微机运行一段时间后才出现，表现为蓝屏死机或随意重启。故障原因主要是过热引起的数据读取和传输错误。
??解决方法:采取超频的应降频，超温的应降温。其实不一定所有的故障都那么复杂，有时候从简单的方面考虑，也能很好地解决问题?要学会触类旁通。
??4.I/O冲突引起的蓝屏现象。
??解决方法:这种现象出现得比较少，如果出现了，可以从系统中删除带!号或?号的设备名，重新启动计算机进行确认，或者请高手手动分配系统资源。
??凡事要防患于未然，下面是笔者总结出来的一些经验，可供大家参考:
??1?定期对重要的注册表文件进行手工备份，避免系统出错后，未能及时替换成备份文件而产生不可挽回的错误。
??2?尽量避免非正常关机，减少重要文件的丢失。如.VxD
.DLL文件等。
??3?对普通用户而言，只要能正常运行，没有必要去升级显卡、主板的BIOS和驱动程序，避免升级造成的危害。
??4?定期检查优化系统文件，运行“系统文件检查器”进行文件丢失检查及版本校对。检查步骤参见前面相关介绍。
??5?减少无用软件的安装，尽量不用手工卸载或删除程序，以减少非法替换文件和文件指向错误的出现。
??6?如果不是内存特别大和其管理程序非常优秀，尽量避免大程序的同时运行，如果你发现在听MP3时有沙沙拉拉的声音，基本可以判定该故障是由内存不足而造成的。
参考资料:baidu历史资料