“软件设计师精讲 Cache”的版本间的差异

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=== Cache-组相联映像 ===
 
=== Cache-组相联映像 ===
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[[文件:Cache组相联映像.png|无|缩略图|600x600像素]]
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电路复杂度折中
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=== Cache-映像 ===
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2024年5月13日 (一) 13:07的版本

https://www.bilibili.com/video/BV13U4y1E7oA/?p=18

Cache-概念

它可以解决CPU与主存之间速度、容量不匹配的问题

  • 在计算机的存储系统体系中，Cache是访问速度最快的层次（若有寄存器，则寄存器最快）。
  • 使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。（时间局部性、空间局部性）

三级存储体系。 不包含寄存器。


  • 如果以h代表对 Cache 的访问命中率，t1 表示 Cache 的周期时间，t2 表示主存储器周期时间，以读操作为例， 使用“Cache+主存储器”的系统的平均周期为 t3，则 t3=h×t1+(1-h)×t2 |其中，(1-h) 又称为失效率（未命中率）。
  • 直接相联映像：硬件电路较简单，但冲突率很高。
  • 全相联映像：电路难于设计和实现，只适用于小容量的cache，冲突率较低。
  • 组相联映像：直接相联与全相联这中。

注：主存和Cache之间的地址映射由硬件直接完成。


Cache-映像

地址映像是将主存与Cache的存储空间划分为若干大小相同的页（或称为块）。

例如，某机的主存容量为1GB，划分为2048页，每页512KB；Cache容量为8MB，划分为16页，每页512KB。


Cache-直接相联映像

Cache直接相联映像.png

特点：

电路简单

冲突率高


Cache-全相联映像

Cache-全相联映像.png

冲突率低；

电路复杂；


Cache-组相联映像

Cache组相联映像.png

电路复杂度折中

冲突率折中


Cache-映像

冲突率

（高、中、低）

电路复杂度

（复杂、简单、折中）

直接相联映像 高
全相联映像 低
组相联映像 中
取自“https://www.jihongchang.top/index.php?title=软件设计师精讲_Cache&oldid=7548”