儲存器的層次結構
儲存器系統是乙個具有不同容量、成本和訪問時間的儲存裝置的層次結構，其成本與層次結構最底層的便宜的儲存裝置相當，接近於最高層的儲存裝置的高速率。
隨機訪問儲存器分為靜態和動態兩類。靜態儲存器（sram）用來作為快取記憶體儲存器。動態儲存器（dram）用來作為主存和圖形系統的幀緩衝區。sram的每個單元是有乙個六電晶體電路（雙穩態儲存單元）來實現的，可以無限期的保持在兩個不同的電壓（0和1）配置，抗干擾能力強。dram通過對電容的充放電表示每一位的儲存，dram單元在很短的時間內會是去電荷，所以要不斷的充電重新整理，且對雜訊十分敏感，當電壓被擾亂後就不會恢復了。sram比dram訪問速度快，但是整合度低，成本高，功耗大。
隨機訪問儲存器屬於易失性儲存器，有一類非易失性儲存器（rom），在斷電後仍然能儲存它們的資訊。以能重複程式設計的次數和它們重複程式設計的機制來劃分：prom（可程式設計rom）只能被程式設計一次。可擦寫可程式設計rom：eprom光可擦除；eeprom電子可擦除。flash（快閃儲存器）基於eprom，是一種重要的儲存技術。儲存在rom中的程式的稱為韌體，當計算機啟動之後，會先執行rom中的韌體。
為什麼有不同的儲存結構：
1.cpu速度的提高，使cpu與主存之間的傳輸速度差別拉大，為了彌補cpu與儲存裝置的訪問速度差別，同時降低儲存器成本，設計了儲存器的層次結構，使其成本與便宜的底層的儲存裝置相當，速度接近於昂貴的最高層的儲存裝置。
2.程式往往都有展現出區域性性，利用區域性性的特點設計的儲存器層次結構，快取經常執行的指令和資料。
儲存器層次結構
l0：暫存器
l1：l1快取記憶體，分icache和dcache。
l2：l2快取記憶體
l3：l3快取記憶體
l4：主存
l5：本地二級儲存（本地磁碟）
l6：遠端二級儲存（分布式檔案系統、web伺服器）
高速緩衝儲存器cache
資料總是以快大小為傳送單元，相鄰層次之間的塊大小是固定的，其他層次之間有不同的塊大小。
快取記憶體位址和資料的對映方式分為直接對映快取記憶體、組相聯快取記憶體、全相聯快取記憶體。快取記憶體通過組選擇和行匹配確定乙個請求是否命中，m位的位址被解釋成t位標記，s位組索引和b為塊偏移。組索引確定位址對映在快取記憶體的哪一組中，在確定了組之後，通過有效位的判斷和標記的匹配，確定資料存在哪一行中。塊偏移確定資料的在快取記憶體塊中的起始位址，這一步叫字選擇。
直接對映告訴快取每組只有一行，全相聯快取記憶體只有一組，組相聯快取記憶體是兩者的折中。
快取記憶體引數的效能影響
快取記憶體大小：較大的快取記憶體能提高命中率，但會增加命中時間(包括組選擇，行確認和字選擇)。快取記憶體大小的效能影響對l1很重要，l1的命中時間要很短才能匹配cpu的速度。
塊大小的影響：較大的塊能利用程式的空間區域性性提高命中率，但是不利於時間區域性性好的程式，同時較大塊的資料傳送時間也很大，不命中處罰也就大。現代系統的快取記憶體快大小為32-64位元組。
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