3.5 Cache
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562 字
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3 分钟
一、Cache命中率的计算
二、Cache-主存映射方式
Cache中存储的信息：
- 有效位（0/1）+ 标记 + 整块数据
- 其中“标记”用于指明对应的内存块，不同映射方式，“标记”的位数不同
三种映射方式的优缺点
Cache行也可称为Cache块1. 全相联映射
优点：
- Cache存储空间利用充分（一个主存地址的数据可以存放到Cache中的任意一个块中）
- 命中率高（Cache存储空间利用充分，内容多了，命中率自然就高） 缺点：查找“标记”最慢，有可能需要比对所有Cache行的标记（若提前找到，则命中Cache，不再比对后续的Cache行标记）
2. 直接映射
优点：
- 对于任意一个地址，只需要对比一次“标记”
- 速度最快（不需要多次比对“标记”）
缺点：（这两点可以视为捆绑，有其一必有其二）
- Cache存储空间利用不充分（每个主存地址都只有一个固定的对应Cache行）
- 命中率低
3. 组相联映射
优点：是另外两种方法的折中，综合效果较好
术语
n 路组相联映射 --> 每 n 个Cache行为一组
三、替换算法
TIP
直接映射 --- 如果对应位置非空，则毫无选择地直接替换 全相联映射 --- Cache完全满了才需要考虑替换，需要在全局选择替换哪一块 组相联映射 --- 分组内满了才需要替换，需要在分组内选择替换哪一块 故直接映射不需要替换算法
LFU算法的缺陷：曾经被经常访问的主存块在未来不一定会用到（导致曾经的主存块会在一段时间内不被替换），并没有遵循局部性原理，因此实际效果不如LRU
贡献者
freeway348