多级存储体系中cache主存主要解决的问题是

什么？这是一个非常复杂的问题，需要从多个角度来考虑和分析。在本文中，我们将从技术、性能和成本等多个角度来探讨cache主存的作用和意义。

技术角度：

在多级存储体系中，每一级存储器的速度和容量都不同。CPU寄存器的速度是最快的，但容量较小；而硬盘的容量最大，但速度最慢。Cache主存位于这两者之间，其容量和速度都比较适中。

由于现代的CPU处理速度非常快，而主要的瓶颈往往是从内存到CPU的数据传输速度。因此，cache主存的作用就是尽可能减少内存到CPU之间的数据传输时间。采用cache主存可以使CPU更快地访问数据，从而提高整个系统的性能。

性能角度：

cache主存的另一个重要作用是减少内存访问的数量。每次内存访问都需要花费一定的时间，因此减少内存访问可以提高整个系统的性能。由于CPU使用的是操作码和数据，操作码通常比数据小得多，因此cache主存的设计应该更多地考虑数据的存储。

当CPU需要访问一个内存位置时，如果数据已经存储在cache主存中，那么CPU可以直接从cache主存中读取数据，避免了访问内存的开销。相反，如果数据不在cache主存中，CPU必须从内存中读取数据，并将其存储在cache主存中，以备将来访问。这被称为“缓存未命中”，因为CPU需要访问较慢的内存来获取数据。

成本角度：

尽管cache主存非常有用，但其成本也比较高。因此，cache主存的设计需要在性能和成本之间取得平衡。如果cache主存的容量太小，那么它可能无法存储足够的数据，导致效果不佳。相反，如果cache主存的容量太大，那么成本就会增加，使整个系统变得更加昂贵。

为了解决这个问题，现代处理器通常采用多级缓存。较小容量的L1缓存可以快速访问，而较大容量的L2缓存可以存储更多数据。如此一来，处理器的整体速度可以得到提高，同时也可以控制成本。

综上所述，cache主存在多级存储体系中的作用主要是减少内存到CPU的数据传输时间，减少内存访问的数量，以及在性能和成本之间取得平衡。在处理器性能优化和硬件设计中，它扮演着非常重要的角色。