Способы отображения оперативной памяти на кэш-память
Сущность отображения блока основной
памяти на кэш-память состоит в копировании
этого блока в какую-то строку кэш-памяти,
после чего все обращения к блоку в ОП
должны переадресовываться на
соответствующую строку кэш-памяти.
Удачным может быть признан лишь такой
способ отображения, который одновременно
отвечает двум требованиям:
1) обеспечивает быструю проверку
кэш-памяти на наличие в ней копии блока
основной памяти;
2)обеспечивает быстрое преобразование
адреса блока ОП в адрес строки кэша.
Известные варианты отображения основной
памяти на кэш можно свести к трем видам:
1) прямому (При прямом отображении адрес
строки i кэш-памяти, на которую может
быть отображен блок j из ОП, однозначно
определяется выражением: i =j mod т, где т
— общее число строк в кэш-памяти.) 2)
полностью ассоциативному - позволяет
преодолеть недостаток прямого, разрешая
загрузку любого блока ОП в любую строку
кэш-памяти. Логика управления кэш-памяти
выделяет в адресе ОП два поля: поле тега
и поле слова. Поле тега совпадает с
адресом блока основной памяти. Для
проверки наличия копии блока в кэш-памяти
логика управления кэша должна одновременно
проверить теги всех строк на совпадение
с полем тега адреса. При совпадении –
правая часть памяти тегов указывает на
номер строки, где размещен искомый блок.
Этому требованию наилучшим образом
отвечает ассоциативная память, то есть
тег должен храниться в ассоциативной
памяти тегов кэша. 3) частично-ассоциативному.
