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一级缓存（L1Cache）位于CPU内核的旁边，是与CPU结合为紧密的CPU缓存，也是历史上早出现的CPU缓存。由于一级缓存的技术难度和制造成本高，提高容量所带来的技术难度增加和成本增加大，所带来的性能提升却不明显，性价比很低，而且现有的一级缓存的命中率已经很高，所以一级缓存是缓存中容量小的，比二级缓存要小得多。一般来说，一级缓存可以分为一级数据缓存（DataCache，D-Cache）和一级指令缓存（InstructionCache，I-Cache）。二者分别用来存放数据以及对执行这些数据的指令进行即时解码。大多数CPU的一级数据缓存和一级指令缓存具有相同的容量，例如AMD的AthlonXP就具有64KB的一级数据缓存和64KB的一级指令缓存，其一级缓存就以64KB64KB来表示，其余的CPU的一级缓存表示方法以此类推。
物理上用一个处理器处理多个线程多线程的分配采用根据计数器的空闲状态进行线程处理的SMT（simultaneousmulti-threading）方式。HT技术早出现在2002年的Pentium4上，它是利用的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高CPU的运行效率。但是，由于这个设计太过超前，奔腾4并没有借助HT大放光彩，在之后的酷睿架构中，Intel也再没有使用这个技术。然而，基于Nehalem架构的Corei7再次引入超线程技术，使四核的Corei7可同时处理八个线程操作，大幅增强其多线程性能。
睿频技术（turboboost）睿频技术是指当处理器的功耗小于TDP而需要较大负载时，可以将倍频进行提高来进行“超频”，使得处理器获得更高的性能，更快的处理数据。睿频技术早由Intel提出，在一代酷睿i系列CPU中使用。其前身为IntelDynamicAccelerationTechnology(IDA)技术，在部分酷睿2处理器中使用，IDA技术当时仅是在另一核心休眠时提高该核心的0.5个倍频。而IntelTurboBoostTechnology的运行机制较为复杂。
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