為什麼英特爾和 AMD 的 CPU 緩存只有三級，而不做四級或者更多？

01-06

一句話解釋，緩存太佔地方，而且投入和回報不成正比，實在是不划算。

一張圖片就很明了了，三級緩存差不多佔據了兩個核心的面積，如果加上四級呢？五級呢？

要知道緩存容量都是急速遞增的，你看圖裡看不到L1和L2 Cache吧，如果有四級緩存，

單獨的緩存面積就比整個現有的CPU大。

那可能導致什麼問題呢？

1. 同樣的晶圓，原本能生產32塊CPU，加上四級緩存可能10塊都生產不了，價格暴漲沒人買賬。

2. 核心面積大，功耗大，發熱量大，對散熱設備要求高，與未來發展趨勢對著干..

而且核心面積大，良品率低，比較悲劇的是容易碎(我按碎過好多塊)

3. 堆緩存這種方式，明顯是土豪作風，要知道intel早期處理器連L3 Cache都沒有。

而且關鍵的問題是，你單純的堆緩存，早晚有一天會混不下去，和之前攀主頻的競賽類似。

還不如想辦法去提升架構。

4. 對於整體性能的作用，L1 cache最大，L2次之， L3甚至不到L1 cache的十分之一。

若是不計成本的話，加到L4還有情可原，加到L5其實已經和系統內存差不多了。

額，套用 @泰羅Taro 的話說，在PC領域中，增加的四級緩存命中率提升並不高，不會帶來多少性能提升，反而增加過多成本，所以就捨棄了，而伺服器領域不會太多在乎成本所以緩存就大了起來

L4.感覺沒啥用...

部分 CPU 是有四級緩存的，如 i7-4702HQ 這種 (eDRAM)，伺服器 CPU 也很常見。

當然成本是主要問題

不請自來~

其實現在Intel 的CPU已經有增加L4緩存的版本了，不過這裡的L4主要用於解決核顯和CPU之間交換數據，稱為eDRAM。原先的核顯沒有顯存，只能共享內存空間，限制了核顯性能和效率。現在在CPU和GPU之間增加了128MB的eDRAM，讓GPU與CPU做數據交換分享與計算的時候不需要從

晶元外調用資源，都直接在晶元里調取，效率更高。

如下圖，Intel E3-1284L，集成核顯P520 Pro，在視頻轉碼的執行效率是傳統CPU+PCI-E GPU的10倍以上。

可以做。

多級的好處是什麼？可以減少訪問內存的次數。

壞處是什麼？失效需要失效很多層，一致性需要保證很多地方。

如果再來個L4應該和L3差不多，只是容量大，那為何不直接加大L3呢？不更好嗎。

仔細看看每個緩衝都有其特點。

有的。我的處理器是i5-6360u。有64m四級緩存。

成本。 IBM用了不少。

intel也用edram了

diminishing return

成本問題。在IBM和Intel伺服器級別的處理器上，四級緩存很常見。

成本，太佔位置了

沒有那麼多種緩存。