主存和高速缓存的关系
主存，也就是前面说的 DRAM 。DRAM 是一种内存类型，用于存储程序和数据，是计算机系统中的主要存储器件。而高速缓存是一种临时存储器，用于存储 CPU 访问频繁的数据和指令，以提高数据访问速度。比如我运行IDEA要占去好几个G的内存，数据是存在DRAM中的，高速缓存可没有这么大空间。
另外，高速缓存的访问速度比 DRAM 快得多，CPU 的高速缓存是距离 CPU 最近的存储器，速度比内存（包括DRAM）快很多，可以与 CPU 同步工作。而DRAM的访问速度相对较慢，通常比高速缓存慢几个数量级。
高速缓存又分为L1、L2、L3四个级。L1 缓存是最接近 CPU 核心的一级缓存，速度最快，容量较小；L2 缓存位于 L1 缓存和主内存之间，速度比 L1 缓存慢一些，容量较大一些；L3 缓存是最靠近主内存的一级缓存，速度比 L1 和 L2 缓存都要慢一些，容量最大。
整个计算机有一个存储器层级结构划分，如下图所示。L0 也就是CPU运算器中的寄存器，从上到下速度越来越慢，但是容量越来越大。
时钟周期
终于开始点题了， 计算机1秒能干多少事儿，这里的事儿反应到CPU上就是一个个的指令。比如最简单的指令包括读写寄存器、访问高速缓存、加减运算等等。
最简单的原子指令可以在一个很短的时间段内完成，这个时间段有一个特别的名称，叫做时钟周期。
我们查看电脑配置的时候有一个指标是 XXX MHz（赫兹），比如我的电脑是 2667 MHz，也就是 2.6GHz，这个指标叫做时钟频率。
时钟频率是指计算机中央处理器CPU的工作频率，表示每秒钟CPU内核工作的次数。时钟频率越高，CPU的工作速度越快。
每个时钟周期，CPU可以执行一条指令。所以说，我这台电脑 - 2.667 GHz，相当于CPU每秒钟可以执行2.667亿条指令。1秒执行2.667亿条指令，好家伙，确实是快呀，想想就累啊，可见CPU也是蛮辛苦的。
时钟周期是CPU执行指令的最基本单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。
计算机一些常见操作耗时
普通计算机一秒就能执行数以亿计的指令数，那对应到一些常见操作上的耗时是多少呢？
下面这个表是摘自《性能之巅：洞悉系统、企业与云计算》中的一个关于系统延时的表格，这个表是针对 3.3GHz 时钟频率的计算结果。
一个 CPU 周期当做一个基本单位，和现实世界中的1秒做对应关系，可以看出CPU到底有多快，而和CPU比起来，其他操作到底有多慢。即便对于CPU来说，其他操作很慢，但是现实世界的1秒钟足够计算机干很多事儿了。
事件
耗时
相对时间比例
1个CPU周期
0.3 ns
1s
L1缓存访问
0.9 ns
3s
L2缓存访问
2.8 ns
9s
L3缓存访问
12.9 ns
43s
主存访问（从CPU访问DRAM）
120 ns
6分
固态硬盘I/O（闪存）
50-150 μs
2-6天
旋转磁盘I/O
1-10 ms
1-12月
互联网：从旧金山到纽约
40 ms
4年
互联网：从旧金山到英国
81 ms
8年
互联网：从旧金山到澳大利亚
183 ms
19年
TCP包重传
1-3 s
105-317年
OS虚拟化系统重启
4s
423年
SCSI命令超时
30 s
3千年
硬件虚拟化系统重启
40 s
4千年
物理系统重启
5m
32千年
站在CPU的角度来看，物理重启一次的时间要花上几千年的时间。这比神话传说中的天上一天，人间一年还要夸张。
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