标记cache主存块号主存储器Cache基本结构00主存2n个单元分字块0字块01成M=2n/B块1字块1:字块1:Cache也分成同样大小的块::Cache 的每一个2°-11字块2°块有一个标记字块M-12"_1o指示它是主存n位哪一块的副本c位b位b位m位o块号块内地址主存块号块内地址主存地址cache地址动画lcache原理M块B个字节swf
Cache基本结构 主存2 n个单元分 成M= 2n /B块 Cache也分成 同样大小的块 Cache 的每一个 块有一个标记 。 指示它是主存 哪一块的副本 。 动画\cache原理 .swf
来自CPU标志块号主存地址块内地址LJ修改标记不命中访标记Cache比较器标记主存Cache满命中替换算法块号Cache地址块内地址访数据Cache数据来/去CPU
主存地址 标志 块号 块内地址 主 存 块号 块内地址 Cache 标记 Cache地址 比较器 替 换 算 法 Cache 数据 来/去CPU 来自CPU 不命中 命中 Cache满 访数据 修改标记 访标记
1.Cache的容量和块的大小是影响cache效率的重要因素。2.命中率:CPU所要的访问信息在cache中的比率。失效率:CPU所要的访问信息不在cache中的比率3.替换算法:4.如何保持cache和主存一致性问题。标志交换(flag-swap)方式:只修改cache,并加以标志说明。只有替换时才写入内存.又称“写回法”。通过写(write-through):写入cache 的同时,也写入内存。又称“写直达法”:
1. Cache 的容量和块的大小是影响cache 效率的重 要因素。 2. 命中率:CPU所要的访问信息在cache中的比率。 失效率: CPU所要的访问信息不在cache中的比率。 3. 替换算法: 4. 如何保持cache 和主存一致性问题。 标志交换(flag-swap)方式:只修改cache,并加以标志说明 。只有替换时才写入内存. 又称“写回法”. 通过写(write-through):写入cache 的同时,也写入内存。 又称“写直达法
5.为了说明标记是否有效,每个标记还应有一个有效位
5. 为了说明标记是否有效,每个标记还应有一个有 效位
Cache的命中率7.2.1设N表示Cache完成存取的总次数,N表示主存完成存取的总次数,h定义为命中率,则有h= Nc/(Nc+ Nm)·若tc表示命中时Cache的访问时间,tm表示未命中时主存的访问时间,1-h表示未命中率,则Cache/主存系统的平均访问时间ta为:ta=htc+(1-h)tm·设r=tm/tc表示主存慢于Cache的倍率,e表示访问效率则有e=tc/ta=tc//htc+(1-h)tm|=1/h+(1-h)r|=1/[r+(1-h)),为提高访问效率,h接近1好
7.2.1 Cache的命中率 • 设NC表示Cache完成存取的总次数, Nm表示主存完成 存取的总次数,h定义为命中率,则有 h= NC/(NC+ Nm) • 若tc表示命中时Cache的访问时间,tm表示未命中时主 存的访问时间,1-h表示未命中率,则Cache/主存系统 的平均访问时间ta为: ta=htc+(1-h)tm • 设r=tm/tc表示主存慢于Cache的倍率,e表示访问效率 则有 e=tc/ta=tc/[htc+(1-h)tm]=1/[h+(1-h)r]=1/[r+(1-h)] • 为提高访问效率,h 接近1好