cache高速緩衝儲存器對映主儲存器

2021-06-19 17:52:10 字數 744 閱讀 2628

cache的容量很小,它儲存的內容只是主存內容的乙個子集,且cache與主存的資料交換是以塊為單位。位址對映即是應用某種方法把主存位址定位到cache中。位址對映方式有全相聯方式、直接方式和組相聯方式三種:

1.全相聯對映方式

主存中乙個塊的位址與塊的內容一起存於cache的行中,其中塊位址存於cache行的標記部分中。

這種方法可使主存的乙個塊直接拷貝到cache中的任意一行上,非常靈活。

它的主要缺點是比較器電路難於設計和實現,因此只適合於小容量cache採用。

全相聯對映的示意圖演示

2.直接對映方式

這也是一種多對一的對映關係,但乙個主存塊只能拷貝到cache的乙個特定行位置上去。

cache的行號i和主存的塊號j有如下函式關係: i=j mod m  (m為cache中的總行數)

直接對映方式的示意圖演示

直接對映方式的優點是硬體簡單,成本低。

缺點是每個主存塊只有乙個固定的行位置可存放,容易產生衝突。因此適合大容量cache採用。

3.組相聯對映方式

這種方式是前兩種方式的折衷方案。它將cache分成u組,每組v行,主存塊存放到哪個組是固定的,至

於存到該組哪 一行是靈活的,即有如下函式關係:m=u×v    組號 q=j mod u

組相聯對映的示意圖演示

組相聯對映方式中的每組行數v一般取值較小,這種規模的v路比較器容易設計和實現。而塊在組中的排

放又有一定的靈活性,衝突減少。

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