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二级缓存（L2Cache）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量大的是4MB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达2MB—4MB，有的高达8MB或者19MB。三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。
计算公式:以当前处理器的制程工艺乘以0.714即可得出下一代CPU的制程工艺，如90*0.714=64.26，即65纳米。不过，制程提升并非简单，目前制程的发现已经出现瓶颈，INTEL的下一代14nm技术再次延期。未来的制程提升可能会越来越困难。越新的架构，采用的制程也越新，不过有时为了良品率，厂商可能在顶级CPU采用更为成熟的当代工艺，而在低端小规格CPU上采用更的新工艺。的INTEL架构Crystallwell采用的是22nm制程工艺指令集是存储在CPU内部，对CPU运算进行指导和优化的硬程序。CPU依靠指令来自计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要，指令集是提高微处理器效率的有效工具之一。不同的指令集，对CPU的某些方面产生特定的优化，例如AVX指令集理论上使CPU内核浮点运算性能提升到了2倍。一般说来，指令集支持越多，其CPU执行效率越高。Intel和AMD的CPU指令集不相同，因而对每个程序的执行效率也不同。
ComplexInstructionSetComputer，简称CISC。另一种优化方法是在20世纪80年代才发展起来的，其基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单、能在一个节拍内执行完成的指令，而把较复杂的功能用一段子程序来实现，这种计算机系统就被称为精简指令系统计算机．即ReducedInstructionSetComputer，简称RISC。RISC技术的精华就是通过简化计算机指令功能，使指令的平均执行周期减少，从而提高计算机的工作主频，同时大量使用通用寄存器来提高子程序执行的速度。
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