cache的組織結(jié)構(gòu)
Cache的容量很小，它保存的內(nèi)容只是主存內(nèi)容的一個(gè)子集，且Cache與主存的數(shù)據(jù)交換是以塊為單位的。為了把信息放到Cache中，必須應(yīng)用某種函數(shù)把主存地址定位到Cache中顾稀，這稱為地址映射。在信息按這種映射關(guān)系裝入Cache后坝撑，CPU執(zhí)行程序時(shí)静秆，會(huì)將程序中的主存地址變換成Cache地址，這個(gè)變換過程叫做地址變換巡李。
Cache的地址映射方式有直接映射抚笔、全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射。假設(shè)某臺(tái)計(jì)算機(jī)主存容量為l MB侨拦，被分為2048塊殊橙，每塊512B；Cache容量為8KB狱从，被分為16塊膨蛮，每塊也是512B。
基本的計(jì)算機(jī)都會(huì)是組相連映射季研，所以我只是總結(jié)下組相連的樣子:
組相聯(lián)映射
組相聯(lián)映射實(shí)際上是直接映射和全相聯(lián)映射的折中方案敞葛，其組織結(jié)構(gòu)如圖3-16所示。主存和Cache都分組与涡，主存中一個(gè)組內(nèi)的塊數(shù)與Cache中的分組數(shù)相同惹谐，組間采用直接映射持偏，組內(nèi)采用全相聯(lián)映射。也就是說氨肌，將Cache分成u組综液，每組v塊，主存塊存放到哪個(gè)組是固定的儒飒，至于存到該組哪一塊則是靈活的谬莹。例如，主存分為256組桩了，每組8塊附帽，Cache分為8組，每組2塊井誉。
主存中的各塊與Cache的組號(hào)之間有固定的映射關(guān)系蕉扮，但可自由映射到對(duì)應(yīng)Cache組中的任何一塊。例如颗圣，主存中的第0塊喳钟、第8塊……均映射于Cache的第0組，但可映射到Cache第0組中的第0塊或第1塊在岂；主存的第1塊奔则、第9塊……均映射于Cache的第1組，但可映射到Cache第1組中的第2塊或第3塊蔽午。
常采用的組相聯(lián)結(jié)構(gòu)Cache易茬，每組內(nèi)有2、4及老、8抽莱、16塊，稱為2路骄恶、4路食铐、8路、16路組相聯(lián)Cache僧鲁。組相聯(lián)結(jié)構(gòu)Cache是前兩種方法的折中方案虐呻，適度兼顧二者的優(yōu)點(diǎn)，盡量避免二者的缺點(diǎn)悔捶，因而得到普遍采用铃慷。
下圖更清晰一點(diǎn)：
根據(jù)上圖我們知道：每隔
2^(c-r) - 1個(gè)字塊都映射向同一個(gè)cache set。我們稱這個(gè)距離為critical stride蜕该，critical stride 可有下列公式計(jì)算得：(critical stride) = (number of sets) * (line size) = (total cache size) / (number of ways);
一次內(nèi)存訪問示意圖
