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CPU如何与内存交互？

点个关注跟腾讯工程师学技术 导语 | 本文主要整理了计算机中的内存结构，以及CPU是如何读写内存中的数据的，如何维护CPU缓存中的数据一致性。什么是虚拟内存，以及它存在的必要性。...（三）一致性与MESI协议 由于现在都是多核CPU，并且cache分了多级，并且数据存在共享的情况，所以需要一种机制保证在不同的核中看到的cache数据必须是一致的。...一次简单的数据获取需要多次经过多次与内存的交互，如果是4级页表，那么就需要访问4次内存才能获取到对应的物理页号。如果是缺页，还需要有一个PTE的置换或加载过程。...因为内存地址都是连续的，所以我们可以通过加缓存的方法，把之前内存转换的地址缓存下来，减少与内存的交互。...总结 从上面我们可以知道CPU的缓存结构一般由L1、L2、L3三层缓存结构组成，CPU读取数据只与缓存交互，不会直接访问主存，所以CPU缓存和主存之间维护了一套映射关系。

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云服务器怎么配置cpu与内存搭配「建议收藏」

甚至某些云服务器可以做到256核5120G这种神奇配置。那么购买云服务器时如何选择cpu与内存搭配？出现资源不足时应如何排查原因呢？ 一、处理器性能解析 首先要明确一点，虽然都是多少核。...具体如下 配置 适用场景 1核CPU/1G内存/1M公网宽带 个人博客或者初期访问量较少的展示类Web应用 2核CPU/4G内存/3M公网宽带 论坛、门户类网站，用户活跃性与访问量较高，选保证足够的资源空间...同时我们在建站过程中发现一些PHP的扩展与PHP版本兼容存在问题，比如说 eAccelerater（自由开放源码PHP加速器）与某些PHP版本兼容存在问题。...使用云服务器，一般基准的云服务器都有1GB以上的内存，比如说阿里云服务器，普通的标准A型就有内存1.5G，CPU双核 Xeon 2.26G。...云服务器的出现在极大程度上解决了资源不足的问题，它通过云计算管理，实现了所有的CPU、内存、硬盘、网络IO都可以实现智能调配，如果你想让自己的网站跑的快跑的爽，云服务器是最佳选择。

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    服务器04-CPU及内存选型

    1.CPU参数表 ? ? 2.真实CPU参数表 ?...小知识解说 1）CPU型号越高，主频、睿频、核数、L3缓存、功耗越高 2）CPU型号越高，支持的内存频率、容量、通道越大 3）CPU型号越高，UPI数量从2-3-4，互联数量从2-4-8 4）入门级CPU...1）上图为UPI=2，两个CPU互联(我不太确定这种情况下UPI是用一个还是两个都用，此处存疑)；对应2路机型 ? 2）上图为UPI=2，四个CPU互联；对应4路机型 ?...3）上图为UPI=3，四个CPU互联；对应4路机型 ? 4）上图为UPI=3，八个CPU互联；对应8路机型 4.内存参数表 ?...小知识解说： 1）目前DDR3基本已经淘汰，DDR4是主流；DDR5已经面世 2）电压越小功耗越低 3）频率越高，速度越快 4）同等容量下且不考虑后续扩容，内存条数越多性能越好(条数多利用的通道多)

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    看懂服务器 CPU 内存支持，学会计算内存带宽

    在深入了解服务器 CPU 的型号、代际、片内与片间互联架构一文中我们了解了服务器 CPU 的内部架构。在其中我们看到有一个内存控制器。 关于CPU内存控制器中会有很多专技术细节。...所以今天我们就详细展开对 CPU 内存控制器相关参数展开介绍。 内存通道数与带宽 下图是 Skylake 的 CPU 的总体结构图。...所以 ECC 内存的价格会比普通内存要贵一些，速度也会慢 2% 左右。 总结 服务器 CPU 比普通家用 CPU 贵的原因之一就是它对内存的支持和普通家用 CPU 不一样。...首先就是服务器的 CPU 对内存通道数的支持。普通家用 CPU 一般只有双通道，最多也是四通道。...而本文中提到的 Skylake 是 2015 年的服务器 CPU，就已经支持了多达 6 个内存通道，最多可以支持 12 个内存条。

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    CPU高速缓存与内存屏障

    高速缓存分为L1-L3 Cache L1 Cache: 一级缓存是CPU第一层高速缓存,分为指令缓存和数据缓存,一般服务器的CPU的L1缓存容量在32-4096kb,现在的L1 Cache都不能直接与内存直连传输数据...缓存一致性与MESI协议 单CPU缓存的读与写操作 缓存读操作 CPU读取数据时,先在L1中寻找,再从L2中寻找,再从L3中寻找,然后是内存,最后是外存储器(持久化介质) 如果只处理读取操作,那么不论是...,并与主内存以及其他Cache的数据保持一致,用于读缓存操作 独占（Exclusive）缓存段: 数据有效,与主内存的数据保持一致,与S的区别就是在于该处理器处于独占的状态时,其他的cpu缓存将会失效...CPU高速缓存存在的问题 缓存中的数据与主内存的数据并不是实时同步的,各CPU(或CPU核心)间缓存的数据也不是实时同步的,也就是在同一个时间点,各CPU所看到同一个内存地址的数据的值可能是不一致的...,在指令前插入Load Barrier,可以让高速缓存中的数据失效,强制从新主内存中加载数据读取主内存内容,让CPU缓存与主内存保持一致,避免缓存导致的一致性问题 完全内存屏障,保障了早于屏障的内存读写操作的结果提交到内存之后

    1.8K30

    监测 Linux 服务器 CPU 和内存占用的方法

    最近腾讯云有台服务器有几次登陆的时候和以前比稍微慢了点，就用 Xshell 连接上去看了一下 CPU 的占用情况，同时观察腾讯云服务器后台的 CPU 实时监测，二者结合起来看看目前这台云服务器的运行情况如何...监测 CPU 和内存占用可以用安全狗之类的软件客户端在本地电脑实现，那样同样需要安装服务器端，会占用一些资源；不爱安装软件或者偶尔才观察一次的可以看看下面手动的办法。...能够看到系统已经持续运行了 215 天，当前时刻 CPU 占用情况 23.4%，内存使用情况也是蛮好的。下面的列表还能看到是哪些用户占用了 CPU 和内存，及占用百分比。 ?...下拉还能看到内存监控、带宽监控、硬盘使用情况监控等等，数据很丰富详细，不过对于 Linux 主机搭建的普通网站来说，主要是 CPU 占用不能经常 100%，如果持续太高的话就要检查是哪个进程占用的，或者是否网站流量涨了需要升级配置...经过查看近 24 小时及 7 天 CPU 占用情况来看，总体来说这台腾讯云Linux 服务器的 CPU 占用及内存使用情况还都是蛮理想的。

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    服务器05-CPU和内存架构介绍

    从系统架构来看，服务器的CPU和内存架构可以分三类： SMP ：Symmetric Multi-Processor NUMA ：Non-Uniform Memory Access MPP ：Massive...1.早期的服务器：SMP ? 最早的服务器都是一颗CPU，随着业务压力的增大，面临CPU不够的境况。怎么办？简单粗暴的办法就是：架构不动，在现有架构上加CPU即可。 ?...两颗CPU的地位是平等的，共享内存总线；导致CPU0使用内存的时候，CPU1就得等待。两颗CPU的情况还马马虎虎能过得去，随着CPU数量的增大，CPU总线越来越成为瓶颈。怎么办？...2.现在的服务器：NUMA ? ? ? NUMA解决了SMP架构内存总线的瓶颈，确保每个CPU都有自己的私有内存和内存总线；如果本CPU的内存不够怎么办？...任何事情都不可能十全十美，NUMA也有自己的问题，尤其是在数据库和虚拟化场景下的某些情况会有性能问题：1.跨CPU访问内存(即和别的CPU借内存)比访问本CPU的内存效率要低 2.会出现内存和CPU访问失衡问题

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    CPU显卡内存与3DMAX渲染的关系

    另外一项技术就是使用GPU去计算灯光如何与物质交互以及通过追踪场景中的光子路径来创建图像。在这项技术中，GPU将扮演一个超级计算机的角色来处理场景并传递逼真的结果。...专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同，游戏显卡着重“显现”能力，就是把已经做好的东西重现出流畅的画面；而专业显卡着重“生成”能力，就是按照设计师给定的坐标、参数，生成虚拟的三维物体。...下面告诉大家如何选购： 3D渲染速度影响最大的是CPU，所以尽量把资金投入到CPU上，选择多核心的CPU对渲染速度提高极大，尽量用双核甚至四核芯的CPU，至于内存，1GB以上是必备的，有条件加到2G以上最好...2D软件道理也是一样的，图形的处理速度也完全取决于CPU。后期软件在渲染出片的时候，也是靠CPU计算，但由于后期制作的素材较多，内存要尽量大。...，最终渲染的时候靠CPU和内存。

    3.5K20

    谷歌：Android 内存安全漏洞比例下降与使用 Rust 相关

    根据谷歌安全消息，十多年来，内存安全漏洞一直占整个产品和整个行业漏洞的 65% 以上。但近期在 Android 上，内存安全漏洞显着减少，并且相关的漏洞严重性也有所下降。...Jeffrey 表示，这种下降与放弃内存不安全编程语言的努力相吻合，这里的“内存不安全编程语言”指的是 C/C++。...随着 Android 内存不安全代码越来越少，内存安全漏洞占 Android 漏洞的比例从 2019 年的 76% 下降到 2022 年的 35%。...“虽然有相关性并不一定意味着有因果关系，但值得注意的是，由内存安全问题引起的漏洞的百分比似乎与用于新代码的开发语言密切相关。”Jeffrey 说道。...不过，Jeffrey 也表示，谷歌的目标不是将现有的 C/C++ 转换为 Rust，而是随着时间的推移，将新代码的开发转移到内存安全语言。 谷歌并不是唯一一家认识到内存安全代码好处的大型科技公司。

    40630

    Jtti：服务器 CPU 与家用 CPU 有什么区别

    服务器CPU（Central Processing Unit）和家用CPU有一些区别，主要体现在以下几个方面：架构：服务器CPU通常采用更加复杂和高级的架构，以支持更大规模的并发处理和高性能计算。...它们通常采用多核心设计，有更多的线程和缓存，以提供更好的处理能力和效率。性能：服务器CPU的性能通常比家用CPU更高。...由于服务器需要处理大量的请求和数据，并且要保持稳定和高可靠性，服务器CPU在计算能力、内存访问速度等方面进行了优化。...可靠性：服务器CPU要求更高的可靠性和稳定性，因为服务器通常需要长时间运行，并且不能轻易出现故障。为了提供更好的容错性，服务器CPU采用了更加可靠的设计和测试。...能耗：由于服务器通常需要长时间运行，服务器CPU的能耗管理较为重要。服务器CPU在设计上通常采用更好的能耗管理策略，以降低能耗和热量产生，同时保持高性能。

    40010

    golang定位内存泄露与cpu占用过高的方法与实战

    现在使用golang的项目越来越多，但是当golang发生内存泄露或cpu占用过高时，怎么定位呢？...数，查看是否是routine泄露, 开启6060端口可以查看pprof相关信息 2、使用go命令调用pprof工具来查看内存或cpu状态 go tool pprof http://localhost:6060...=============== 实践：定位内存泄露 ================= 问题与现象：线上的程序在部署一周后，使用内存上升了几倍，没有释放的迹象 解决此问题的思路： 1、review代码...（此方法对于代码量修改量小而言，效率是比较高的） 2、使用工具来查看golang的内存状况，从占用内存有异常的相关代码行开始查起。...走读了这部分涉及计时器的代码后发现是因为有个计时器在某些场景下设置了很大的触发时间（有的场景需要比较大的触发时间），但是在正确回包后又没有及时stop掉，所以就泄露了 定位cpu占用过高的方法也是一样的

    17.3K50

    内存与CPU：计算机默契交互的关键解析

    内存内存和CPU之间的交互是计算机体系结构中至关重要的一部分。它们之间的互动类似于一对不可分割的爱侣，彼此相互依赖且密不可分。没有内存，CPU无法执行程序指令，这样计算机就会变得毫无意义。...同样地，如果只有内存而没有能够执行指令的CPU，计算机也无法正常运行。总而言之，内存和CPU之间的交互是计算机正常运行的基础，它们相互依赖，共同完成计算机的各种任务。...高速缓存位于内存和CPU之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存写入数据时，这些数据也会被写入高速缓存中。当CPU需要读取数据时，会直接从高速缓存中读取。...内存的使用指针加长优化语句：指针是C语言中非常重要的特性，它是一种变量，但与普通变量不同，它存储的不是数据的值，而是内存的地址。通过使用指针，我们可以读取和写入任意内存地址上的数据。...以 char、short、long 为例，它们分别占用 1、2、4 个字节的内存空间。数组在内存中的实现与内存的物理结构完全一致。

    30610

    CPU是如何访问内存的？

    CPU通过MMU访问内存 我们先来看一张图： ? 从图中可以清晰地看出，CPU、MMU、DDR 这三部分在硬件上是如何分布的。...首先 CPU 在访问内存的时候都需要通过 MMU 把虚拟地址转化为物理地址，然后通过总线访问内存。...MMU 开启后 CPU 看到的所有地址都是虚拟地址，CPU 把这个虚拟地址发给 MMU 后，MMU 会通过页表在页表里查出这个虚拟地址对应的物理地址是什么，从而去访问外面的 DDR（内存条）。...MMU 是通过页表把虚拟地址转换成物理地址，页表是一种特殊的数据结构，放在系统空间的页表区存放逻辑页与物理页帧的对应关系，每一个进程都有一个自己的页表。...CPU，虚拟地址，页表和物理地址的关系如下图： ? 页表包含每页所在物理内存的基地址，这些基地址与页偏移的组合形成物理地址，就可送交物理单元。

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    CPU是如何访问内存的？

    CPU通过MMU访问内存 我们先来看一张图： ? 从图中可以清晰地看出，CPU、MMU、DDR 这三部分在硬件上是如何分布的。...首先 CPU 在访问内存的时候都需要通过 MMU 把虚拟地址转化为物理地址，然后通过总线访问内存。...MMU 开启后 CPU 看到的所有地址都是虚拟地址，CPU 把这个虚拟地址发给 MMU 后，MMU 会通过页表在页表里查出这个虚拟地址对应的物理地址是什么，从而去访问外面的 DDR（内存条）。...MMU 是通过页表把虚拟地址转换成物理地址，页表是一种特殊的数据结构，放在系统空间的页表区存放逻辑页与物理页帧的对应关系，每一个进程都有一个自己的页表。...CPU，虚拟地址，页表和物理地址的关系如下图： ? 页表包含每页所在物理内存的基地址，这些基地址与页偏移的组合形成物理地址，就可送交物理单元。

    2.5K60

    一文让你看懂内存与CPU之间的关系

    内存：你跑慢点行不行？CPU：跑慢点你养我吗？内存：我不管！ 本文的思维导图 主存(RAM) 是一件非常重要的资源，必须要认真对待内存。...段定义是一段连续的内存空间 所以内存针对自动增长的区域，会有三种处理方式 如果一个进程与空闲区相邻，那么可把该空闲区分配给进程以供其增大。...下面这幅图展示了这种映射是如何工作的 页表给出虚拟地址与物理内存地址之间的映射关系。...这些块的移除除了花费时间较短外，这个问题同页面置换问题完全一样。之所以花费时间较短，是因为丢掉的高速缓存可以从内存中获取，而内存没有寻找磁道的时间也不存在旋转延迟。 第二个例子是 Web 服务器。...服务器会在内存中缓存一些经常使用到的 Web 页面。然而，当缓存满了并且已经引用了新的页面，那么必须决定退出哪个 Web 页面。在高速缓存中的 Web 页面不会被修改。

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