三：智能缓存体系“Smart Cache”结构

   智能缓存体系的进化在Nehalem架构上可以说是非常重要的一环，正是由于智能缓存体系的重新设计，使得Intel第一款原生X86架构四核心处理器的性能在他诞生之初就得以发挥到极致，无论是单核心性能还是多核心并行性能都有可靠的保证。

   Nehalem架构的一级缓存（L1 Cache）依旧延续自Core微架构，由32KB的指令缓存+32KB的数据缓存所构建。在二级缓存（L2 Cache）上，则改由与每个内核紧密结合的256KB高速缓存承担。由于与处理器内核结合的非常紧密，L1 Cache与L2 Cache连同处理器内核共同构成了Nehalem处理器的"Core"部分。而三级缓存（L3 Cache）则采取模块化设计方案，被称作"Uncore"部分，四核心的Nehalem架构处理器无论是Lynnfield核心还是 Bloomfield核心均搭配的是8MB容量的三级缓存。

   Nehalem架构的整个缓存体系使用包含式（Inclusive）设计，三级缓存中包含了所有处理核心的二级缓存所存储的内容，因此当核心A所具 备的256KB二级高速缓存中不包含其所需的核心B正在处理的数据，则可以直接从L3中调取而无需查询包括核心B在内的其他核心的L2 Cache，大大缩短了缓存的延迟周期，如果在L3中也无法找到核心所需的数据，则可以直接确定其余核心的L2 Cache中也不具备，可以立即决定由内存中调取，由此大大降低了数据存取的延迟。

   尽管处理器内核与三级缓存采用模块化设计组合，可以根据不同档次处理器的设计，自由添加或者增减处理器内核的数量，三级缓存的大小，但是整个缓存体系的性能表现之强悍确实令人感到惊讶。

   除了智能化的设计之外，我们还必须提到，得益于Intel强大的半导体研发与生产功底，目前Intel Nehalem架构的处理器上所具备的三级缓存模块至少可以说是目前所有X86架构处理器所能达到的最高水平，无论在性能还是晶圆面积的控制上都毫无疑问 的走在业界的前列。正是由于这样大容量低延迟的三级缓存作为后盾，Nehalem架构处理器得以在有限的晶圆面积内重整Intel X86架构处理器传统的缓存体系设计，同时但却能保证其总容量略有降低的情况下大幅提升Nehalem微架构相对于Core微架构的性能表现。