主存與Cache的位址映像

2021-09-30 15:44:16 字數 960 閱讀 6956

cache與dram訪問的一致性

在cpu與主存之間增加了cache之後,便存在資料在cpu和cache及主存之間如何訪問的問題。讀寫各有2種方式。

貫穿讀出式(look through)

該方式將cache隔在cpu與主存之間,cpu對主存的所有資料請求都首先送到cache,由cache自行在自身查詢。如果命中,則切斷cpu對主存的請求,並將資料送出;不命中,則將資料請求傳給主存。

該方法的優點是降低了cpu對主存的請求次數,缺點是延遲了cpu對主存的訪問時間。

旁路讀出式(look aside)

在這種方式中,cpu發出資料請求時,並不是單通道地穿過cache,而是向cache和主存同時發出請求。由於cache速度更快,如果命中,則cache在將資料回送給cpu的同時,還來得及中斷cpu對主存的請求;不命中,則cache不做任何動作,由cpu直接訪問主存。

它的優點是沒有時間延遲,缺點是每次cpu對主存的訪問都存在,這樣,就占用了一部分匯流排時間。

寫穿式(write through)

任一從cpu發出的寫訊號送到cache的同時,也寫入主存,以保證主存的資料能同步地更新。

它的優點是操作簡單,但由於主存的慢速,降低了系統的寫速度並占用了匯流排的時間。

回寫式(copy back)

為了克服貫穿式中每次資料寫入時都要訪問主存,從而導致系統寫速度降低並占用匯流排時間的弊病,儘量減少對主存的訪問次數,又有了回寫式。

它是這樣工作的:資料一般只寫到cache,這樣有可能出現cache中的資料得到更新而主存中的資料不變(資料陳舊)的情況。但此時可在cache 中設一標誌位址及資料陳舊的資訊,只有當cache中的資料被再次更改時,才將原更新的資料寫入主存相應的單元中,然後再接受再次更新的資料。這樣保證了cache和主存中的資料不致產生衝突。

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