随着CPU核心数量增加和技术进步,计算机系统各部分性能差异逐渐显现。早期简单计算机系统各组件(如CPU、内存、存储设备和网络接口)性能平衡良好。但随着基础结构稳定,硬件优化专注于各子系统,尤其是成本限制下的存储和内存,性能改进滞后。现代计算机内存结构包括主内存、多层缓存和虚拟内存,解决访问速度和效率问题。CPU缓存优化解决内存访问瓶颈,提高数据访问效率。缓存友好编程和合适数据结构选择优化内存使用,如局部性原则和数组连续内存分配。