Частично ассоциативная КЭШ память

(Множественно ассоциативная КЭШ память)

Разумным компромиссом между двумя рассмотренными ранее архитектурами является частично ассоциативная организация КЭШ памяти. В этом случае несколько строк КЭШа объединяются в наборы, к которым происходит обращение с помощью средних бит адреса (поле набора).

Сравнение тегов КЭШа с тегом адреса происходит только для строк, входящих в выбранный набор. При совпадении тега адреса с одним из тегов набора происходит чтение байта из КЭШа (КЭШ попадание). Если такого совпадения нет (КЭШ промах), то происходит обращение к ОЗУ.

Подобную архитектуру имеет подавляющее число процессоров Intel, начиная с 80486 DX (предшественник Pentium). По количеству строк КЭШа, входящих в набор, КЭШ-память может называться двухвходовой (две строки КЭШа в одном наборе), четырех-входовой, восьми –входовой – и так далее.

Такая архитектура еще называется множественно-ассоциативной.

Некоторые процессоры имеют раздельные КЭШ для команд и данных. Раздельный КЭШ позволяет производить выборку команд и данных одновременно, что ведет к повышению производительности процессора. Однако, такая организация КЭШа имеет недостаток. Например, в программе требуется больше памяти для команд и меньше для данных. В этом случае КЭШ данных будет недогружен, но использовать его свободные строки для записи команд нельзя в силу разделенности двух типов КЭШа.

Раздельные КЭШ для команд и данных имеет, например, процессор фирмы Intel Pentium. (два КЭШа с двухвходовой частично-ассоциативной архитектурой).

Смешанную архитектуру (один КЭШ как для команд, так и для данных) имеет процессор Alpha фирмы DEC.

Дата добавления: 2014-01-06