公 16.3高速缓存( Cache技术 Cache基本原理 (1)程序访问的局部性( ocality of reference) 对大量典型程序的运行情况的分析结果表明,在 一个较短的时间间隔内,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內。 指令地址的分布本来就是连续的,再加上循环程 序段和子程序段要重复执行多次。因此,对这些 地址的访问就自然具有时间上集中分布的倾向
16.3 高速缓存(Cache)技术 1. Cache基本原理 (1) 程序访问的局部性(locality of reference) • 对大量典型程序的运行情况的分析结果表明,在 一个较短的时间间隔内,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。 • 指令地址的分布本来就是连续的,再加上循环程 序段和子程序段要重复执行多次。因此,对这些 地址的访问就自然具有时间上集中分布的倾向
公 数据分布的这种集中倾向不如指令明显,但对数 组的存储和访问以及工作单元的选择都可以使存 储器地址相对集中。 这种对局部范围的存储地址频繁访问,而对此范 围以外的地址访问甚少的现象,称为“程序访问的 局部性”。 程序访问的局部性是 Cache技术的基本依据
• 数据分布的这种集中倾向不如指令明显,但对数 组的存储和访问以及工作单元的选择都可以使存 储器地址相对集中。 • 这种对局部范围的存储地址频繁访问,而对此范 围以外的地址访问甚少的现象,称为“程序访问的 局部性”。 • 程序访问的局部性是Cache技术的基本依据
公 (2)为什么要在cPU和主存之间加 Cache 为了提高CPU访问主存的速度”或:“为了解决 CPU与主存之间的速度匹配问题 ·早期计算机的CPU与主存的工作速度较为接近, 如BM904,CPU的机器周期(即总线周期)为 12us,而主存的存取周期也是12us,此时主存的 速度并不影响整机的运算速度
(2 ) 为什么要在CPU和主存之间加Cache • “为了提高CPU访问主存的速度”或:“为了解决 CPU与主存之间的速度匹配问题”。 • 早期计算机的CPU与主存的工作速度较为接近, 如IBM 904,CPU的机器周期(即总线周期)为 12us,而主存的存取周期也是12us,此时主存的 速度并不影响整机的运算速度