計算機組成原理——主存與cache的映射關系


全相聯映像:

特點: 指主存的一個字塊能夠映像到整個Cache的不論什么一個字塊中。這樣的映射方法比較靈活,cache的利用率高。但地址轉換速度慢,且須要採用某種置換算法將cache中的內容調入調出,實現起來系統開銷大。

 

                  

直接相聯映像:

特點: 指主存的一個字塊僅僅能映像到Cache的一個准確確定的字塊中,主存的字塊僅僅能夠和固定的Cache字塊相應,方式直接,利用率低。

成本低,命中率低,效率較低。



組相聯映像:

         對全相聯和直接映像的一種折中的處理方案。

既不在主存和Cache之間實現字塊的全然任意相應,也不在主存和Cache之間實現字塊的多對一的硬性相應。而是實現一種有限度的任意相應。


         特點:折中方案。組間全相聯,組內直接映像。

集中了兩個方式的長處。

成本也不太高。

最常見的Cache映像方式。

                                   

總結:

三種映射規則能夠簡單覺得是對取模運算和取商運算的組合;
如果:內存=30塊,cache=5塊,1塊=10個字,所以內存=300個字。cache=50個字;內存包括的字數為memsize,塊包括的字數為blocksize,cache包括的字數為cachesize,每一個區包括的塊數為regionblocknum。每一個組包括的塊數為groupblocknum,區內塊號(區內偏移量)為regionblockoffset。
直接映射:memsize MOD blocksize獲得的是字在塊內的偏移量。memsize / blocksize獲得的是塊的標號作為標記。
全相聯映射:regionblocknum取cache中的塊的數量,所以cahce總是與內存中的一個區大小同樣。memsize blocksize)獲得全部的塊數,然后再對塊進行分區,分區操作是memsize blocksize)/regionblocknum獲得全部的區數,
memsize blocksize)MOD  regionblocknum獲得區內塊號(區內偏移量)。區內偏移量做索引,區號做標記。
組相聯映射:regionblockoffset=memsize blocksize)MOD  regionblocknum,regionblockoffset / groupblocknum獲得組內偏移量,regionblockoffset MOD  groupblocknum獲得組號。



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