组相联映射可以一组包含多个缓存行,一个缓存行包含好多缓存块吗
时间: 2024-05-17 18:13:23 浏览: 14
在组相联映射中,每个组(set)包含多个缓存行(cache line),而每个缓存行又包含多个缓存块(cache block)。
缓存行是缓存中的基本单位之一,通常是以字节为单位的连续数据块。缓存行的大小可以根据系统的需要进行设置,常见的缓存行大小为64字节或128字节。
缓存块是缓存中的最小单位,通常是以字节为单位的固定大小数据块。缓存块的大小也可以根据系统的需要进行设置,常见的缓存块大小为32字节或64字节。
在组相联映射中,每个组包含若干个缓存行,每个缓存行包含若干个缓存块。当主存地址需要映射到缓存中时,缓存控制器会先根据地址的组索引(set index)确定要访问的组,然后在这个组中的缓存行中搜索与地址的标记(tag)匹配的缓存行,并在缓存行中搜索与地址的块偏移量(block offset)匹配的缓存块,最后将数据从缓存块中读取或写入。
因此,组相联映射中的一组可以包含多个缓存行,一个缓存行又包含多个缓存块。
相关问题
某个计算机系统有128字节的高速缓存。它采用每块有8个字节的4路组相联映射。物理地址大小是32位,最小可寻址单位是1个字节。可以将地址000010AFH分配给高速缓存的哪一组?
首先,每块有8个字节,所以高速缓存分为128/8=16块。
其次,4路组相联映射意味着每个组中有4个行,每个行存储1个块。每个行的标记位需要存储32-3-3=26位,其中3位用于表示块内偏移量,3位用于表示组索引。
最后,将地址000010AFH映射到高速缓存中需要执行以下步骤:
1. 将物理地址000010AFH转换为二进制数:0000 0000 0000 0000 0001 0000 1010 1111
2. 提取组索引:0000 0000 0000 0000 0001 0000 10(10) 1111,其中括号内表示组索引,它的十进制值为42。
3. 因为是4路组相联映射,所以这个地址可以映射到第0~3个行中的任意一个。我们选择组索引为42,将其除以4得到商10和余数2。因此,这个地址可以映射到第2个行。
4. 最后,将块内偏移量提取出来,它的值为1111,表示这个地址在块内的偏移量为15字节。
因此,地址000010AFH应该分配给高速缓存中第2个行。
直接映射和组相联映射是什么
直接映射和组相联映射是计算机中常见的两种高速缓存映射方式。
直接映射是指将主存中的一块数据映射到缓存中的一个特定位置。例如,如果缓存有8个块,则主存中的每个块都会被映射到缓存中的一个特定块中。当需要从主存中读取数据时,就会首先检查缓存中对应的块是否存在,如果存在,就直接从缓存中读取数据。直接映射的优点是实现简单,但缺点是可能会出现缓存冲突,导致性能下降。
组相联映射则是将主存中的一块数据映射到缓存的一组块中,每组包含多个块。当需要从主存中读取数据时,会先检查对应组中的所有块,如果有一个块与待读取的数据块相匹配,则从该块中读取数据。如果没有匹配的块,则需要从主存中读取数据,并将其存储到该组中的一个块中。组相联映射的优点是可以降低缓存冲突,提高性能,但缺点是实现复杂。