一、计算机核心组成及CPU核心组成

1、计算机的核心组成：CPU、内存

2、CPU核心组成

CPU的组成书上和网上也都有很多介绍，在此只记录跟JAVA相关的核心组成：

PC----> Program Counter 程序计数器用来记录内存中指令的地址，一次只能计数一个线程的指令地址，线程指令切换的时候会额外存储之前执行的线程及指令。

Registers -> 寄存器用来暂时存储CPU计算需要用到的数据。

ALU ---> Arithmetic & Logic Unit 是用来执行PC的指令，操作寄存器中的数据。

cache---> 缓存是缓存数据用，寄存器中的数据优先从缓存查，缓存查不到去内存取。

3、CPU的核和线程

一般一颗CPU是单核单线程，即一个ALU对应一对Registers和PC。一颗CPU也可以有多核多线程或者多核超线程，比如：

2核2线程，即有2组ALU/Registers/PC。如图：

而对于多核超线程的话，比如2核4线程，即有2组ALU，每组ALU对应2对Registers/PC。如图：

4、CPU缓存cache

CPU的缓存有三级，1/2级缓存是核层级隔离的，3级缓存是CPU层级隔离的。见图：

5、CPU数据读取方式

CPU为了提高效率，读取数据会按块读取到缓存中，即按缓存行读取数据。

英特尔CPU的缓存行大小是64字节，也就是每次CPU读取64字节大小的数据块，存入到缓存中。

缓存行数据遵从MESI（modified, exclusive, shared, invalid）缓存一致性协议。

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