5.2 Pentium 的 Cache组织 知识点： 1、 Pentium的Cache结构，Pentium Cache访问的机理； 2、 Pentium存储器访问时序。 课程主体： 5.2.1 概述 1、Pentium 的存储器系统 　　微计算机的内存储器系统一般分为三个层次，处理器内部的第一级Cache即L1 Cache，置于处理器内部或外部的第二级Cache，或称为L2 Cache以及主存储器DRAM。这三个层次又是怎样组织的呢？常用的Cache结构通常有两种，通视（Look-through）结构和旁视（Look-aside）结构（图5-7）。Look-through结构设计了处理器局部总线和系统总线以及存储器总线之间的隔离措施，将Cache控制器置于处理器局部总线和系统总线以及存储器总线之间。而Look-aside结构则没有隔离处理器局部总线和系统以及存储器总线的措施。处理器直接与系统总线和DRAM相连，Cache控制器则被安置在总线的一旁。在Look-through的结构中，当处理器需要访问存储器，首先进行Cache目录查找，看Cache中是否存在所需存储器信息的副本。如果Cache命中，处理器将以零等待状态访问内部Cache，处理器发出的存储器请求信息不会被传送到主存储器和系统总线上。所以减少了系统总线和存储器总线的使用时间，允许并发操作的发生。两个总线主设备在同一个系统中可以同时运行是Look-through Cache结构的主要优点。处理器能够以零等待态访问它的本地Cache（Look-through），而另一个总线主，比如DMA或其它智能控制器，可以利用系统总线或存储器总线访问存储器，两种操作相互不会发生干扰，可以同时进行。Look-through结构还可以支持多处理器系统。因此Look-through Cache结构的性能优于Look-aside结构。这种结构的不足是，在Cache不命中的情况下，Cache目录查找延迟了请求存储器访问的时间。另外由于结构复杂，设计制造的难度使得价格高于Look-aside Cache结构。在采用Look-aside Cache结构的系统里，一旦处理器启动一个总线周期，系统中的所有设备都要检测这个总线地址，就象系统中没有Cache那样。这种结构虽然简单廉价，但系统总线占用率高，多个总线主设备无法并发工作。