一.全相连映像 主存中任何一个块均可以映像装入到Cache中的任何一个块的位置上.主存地址分为块号和块内地址两部分,Cache地址也分为块号和块内地址.Cache的块内地址部分直接取自主存地址的块内地址段.主存块号和Cache块号不相同,Cache块号根据主存块号从块表中查找.Cache保存的各数据块互不相关,Cache必须对每个块和块自身的地址加以存储.当请求数据时,Cache控制器要把请求地址同所有的地址加以比较,进行确认. 特点:灵活,块冲突率低,只有在Cache中的块全部装满后才会出现冲

转载自https://blog.csdn.net/chen1083376511/article/details/8187481 cache-高速缓存存储器 在主存与CPU之间插入一级或多级SRAM组成的高速缓存存储器.扩展cache有限,因为SRAM价格昂贵. cache作用:为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术. cache特性:具有空间局部性以及时间局部性. cache的组成:SRAM和控制逻辑.如果cache在CPU芯片外,它的控制逻辑一般和主存控制逻辑合成在一起,称主存

转自:https://blog.csdn.net/dongyanxia1000/article/details/53392315 ---- Cache的容量很小,它保存的内容只是主存内容的一个子集,且Cache与主存的数据交换是以块(cache line)为单位的.为了把信息放到Cache中,必须应用某种函数把主存地址定位到Cache中,这称为地址映射. ---- 在信息按这种映射关系装入Cache后,CPU执行程序时,会将程序中的主存地址变换成Cache地址,这个变换过程叫做地址变换. Cac

2017-02-22 注:本文并非原创,来自百度文库,只是觉得写得较好,故分享之.若是某人的知识产权,望告知!谢谢 1.高速缓冲存储器的功能.结构与工作原理 高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度. Cache的功能是用来存放那些近期需要运行的指令与数据.目的是提高CPU对存储器的访问速度.为此需要解决2个技术问题:一是主存地址与缓存地址的映象及转换: 二是按一定原则对Cache的内容进行替换.Ca

目录 概述 问题的提出 局部性原理 命中与未命中 Cache的命中率 Cache-主存系统的效率 例题 工作原理 地址映射方式(本节最重要) 直接映射 全相联映射 组相联映射 例子 替换策略 例题 写策略 命中 未命中 小结 多级Cache 本节小结 概述 问题的提出 避免CPU"空等"的现象 CPU和主存的速度差异 容量非常小,但是速度非常高,他就能提高CPU的访存速率了. 为了充分发挥cache的作用,切实提高CPU的访存速率,所以CPU的访问数据和指令要求能大多数都能在cache

Cache容量计算例题: 假定主存地址位数为32位,按字节编址,主存和cache之间采用4-路组相联映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用直写(Write Throght)方式和LRU替换策略,则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有( )位. 得分/总分 A. 4672K B. 1168K C. 1184K D. 4736K 正确答案:C 解析: C.cache共有32K字/4字=8K行,因为采用4-路组相联,因而共有8K/4=2K组,组号占11位:每个主存块为4字=4×32位

http://blog.chinaunix.net/uid-26817832-id-3244916.html   1. Cache Cache一词来源于法语,其原意是"藏匿处,隐秘的地方",而自从被应用于计算机科学之后,就已经成为了英语中的一个计算机体系结构专有名词. Sun Microsystems的前首席科学家Billy Joy,作为BSD unix,csh,vi,NFS,java,TCP/IP等的发明者,他曾经说过,在计算机科学领域,如果没有了cache的发明,其他的一切发明都将

最近在复习计算机体系结构,选用的教材是名闻遐迩的<计算机体系结构 量化研究方法 第五版>(Computer Architecture A Quantitative Approach), 关于cache部分,书中着重讲的是如何优化cache,提高cache性能,提出了10种优化策略,但是关于cache与内存(一般称主存)之间的读写过程,cache与主存的地址映射书中讲的比较少,所以本文参考了coursera上 北京大学陆俊林的< 计算机组成>以及上海交通大学邓倩妮老师的<计算机

CPU Cache 机制以及 Cache miss https://www.cnblogs.com/jokerjason/p/10711022.html CPU体系结构之cache小结 1.What is cache? Cache是用来对内存数据的缓存. CPU要访问的数据在Cache中有缓存,称为“命中” (Hit),反之则称为“缺失” (Miss). CPU访问它的速度介于寄存器与内存之间(数量级的差别).实现Cache的花费介于寄存器与内存之间. 现在 CPU 的 Cache 又被细分了几

Cache的命中率:命中Cache的次数比总访问次数 平均访问时间:t(Cache)X命中次数+t(未命中)X未命中次数 Cache与主存的映射方式: 直接映射 全相联映射 组相联映射 图片来源:https://www.2cto.com/kf/201406/309384.html 全相联:当一个主存块调入Cache中时,会同时在一个存储主存块号和Cache块号映射表的相联存储器中进行登记.CPU访存时,首先,根据主存地址中的主存块号M在相联存储器中查找Cache块号,若找到,则本次访Cache命

CPU体系结构之cache小结 1.What is cache? Cache是用来对内存数据的缓存. CPU要访问的数据在Cache中有缓存,称为“命中” (Hit),反之则称为“缺失” (Miss). CPU访问它的速度介于寄存器与内存之间(数量级的差别).实现Cache的花费介于寄存器与内存之间. 现在 CPU 的 Cache 又被细分了几层,常见的有 L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache,其读写延迟依次增加,实现的成本依次降低. 现代系统采用从 Register ―>

Cache存储器 Cache(高速缓冲存储器) 高速缓冲存储器是位于主存与CPU之间的一级存储器,有静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小,速度比主存高得多,接近于CPU的速度,单位成本比内存高.Cache存储了频繁访问内存的数据. (1)Cache原理.命中率.失效率 使用Cache改善系统性能的主要依据是程序的局部性原理. 命中率.失效率 Cache的访问命中率为h(通常1-h就是Cache的失效率),Cache的访问周期时间是t1,主存储器的访问周期时间是t2,则整个系统的平均访存时间就

全相联映像: 特点:指主存的一个字块能够映像到整个Cache的不论什么一个字块中.这样的映射方法比較灵活,cache的利用率高.但地址转换速度慢,且须要採用某种置换算法将cache中的内容调入调出,实现起来系统开销大.                    直接相联映像: 特点:指主存的一个字块仅仅能映像到Cache的一个准确确定的字块中,主存的字块仅仅能够和固定的Cache字块相应,方式直接,利用率低. 成本低,命中率低,效率较低. watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb

    Cache 主要由 Cache Tag,Cache 存储体,Cache 控制模块组成.Cache Tag 主要用来记录 Cache 存储体中数据的位置和判断 Cache 内数据是否命中: Cache 存储体主要用来存储片外数据,方便处理器直接调用:而 Cache 控制模块则控制整个Cache 的具体工作,它决定了 Cache 的工作效率.                                                cache基本结构图                  

cache是一种高速缓冲寄存器,是为解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术. 主存与cache的地址映射方式有全相联方式.直接方式和组相联方式三种. 直接映射(directmapping):将一个主存块存储到唯一的一个Cache行. 全相联映射(fullyassociative mapping):可以将一个主存块存储到任意一个Cache行. 组相联映射(setassociative mapping):可以将一个主存块存储到唯一的一个Cache组中任意一个行. 1.直接映射 多对一的映

在阅读文章前,您应该具备基本的存储器层次结构知识,至少要了解局部性原理.要详细了解cache基本原理,可以参考本书<深入理解计算机系统>中存储器体系结构一章: 带着疑问来看文章,cache对于程序员是不可见的,它完全是由硬件控制的,为什么在linux内核中还有cache.h这个头文件,定义了一些关于cache的结构? 1. cache概述 cache,中译名高速缓冲存储器,其作用是为了更好的利用局部性原理,减少CPU访问主存的次数.简单地说,CPU正在访问的指令和数据,其可能会被以后多次访问到

高速缓冲存储器:Cache.Cache的功能是提高CPU数据的输入和输出的速率.CPU的速度与主存的速度之间有巨大的差异.主存的存取时间.存取速度要比CPU的速度要慢了很多倍.为了调和它们之间的巨大速度差,改善整个系统的性能,那么我们就提出/采用了Cache.Cache是一种存取速度非常快的一种存储器. Cache之所以能够改善性能,它的依据是程序的局部性原理.这个原理我们在操作系统部分已经提到了,这个原理也就是说系统在80%的时间或者是更多的时间在使用程序当中20%甚至是更少的一个比例的一个数

原理:程序访问局部性         在较短时间内由程序产生的地址往往集中在存储器逻辑地址空间的很小范围内         时间:在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问         空间:在最近的未来要用到的信息很可能与现在正在使用的信息在程序空间上是相邻或相近的 主存和缓存按块存储 ---- Cache的容量很小,它保存的内容只是主存内容的一个子集,且Cache与主存的数据交换是以块(cache line)为单位的.为了把信息放到Cache中,必须应用某种函数把主存地址定

2019/05/02 10:23 首先,我们注意到地址映射有三种:分别是直接地址映射.全相联映射.组相联映射. 首先我们搞清楚主存地址还有Cache地址的关系,还有组内地址的关系,常见我们的块内地址,是用b(b表示有几位的数2^b)表示的. 对于直接映射:主存地址分为,标记 | 字块地址 | 块内地址 对于全相联映射:主存地址分为,标记 | 块内地址 对于组相联地址:主存地址分为,标记 | 组地址 | 块内地址 我们在题中或者遇到问题是: 首先看CPU的地址总线有多少位,然后字长(1个字节是8位

前言 前面我们讲到通过TLB缓存页表加快地址翻译,通过上一节缓存原理的讲解为本节做铺垫引入TLB和缓存的关系,同时我们来完整梳理下从CPU产生虚拟地址最终映射为物理地址获取数据的整个过程是怎样的,若有错误之处,还请批评指正. TLB和缓存串行访问(Serial TLB & Cache Access) 这里会跳过前面对虚拟页号.虚拟页偏移量.TLB索引和标记等的详细分析和计算,不清楚的童鞋请先查看前面文章再来看本文.假设我们有14位的虚拟地址.12位的物理地址,每页大小为64字节,如下: 同时假设