arch-5

Cache

cache以block的方式组织

    1. 直接映射：block可以存放在cache的唯一一个块上。

                          block地址 mod cache的块数

    2. 全相连映射：block可以存放在cache的任何块上。

    3. 组相连：block存在于cache的唯一的一个组中。

                          block地址 mod cache的组数

        一个组有n个块，称为n路组相连。

cache寻址

    cache是4路组相连，有512组，块的大小为32字节。

    一个32-bit CPU地址(物理地址)，将该地址上数据放入cache。

           高18-bit的物理地址，作为标志位。

           中间9-bit是cache组的索引。

           低5-bit是块内数据的索引。

           用中间9-bit索引出一个组。

           然后将高18-bit物理地址与组里保存的4个tag进行比较，命中，则找到了block。

           最后用低5-bit地址索引出数据。

cache写的两种策略

    写穿

    写回

cache写缺失

    写分配：将数据加载到cache，然后更改。

    写不分配：直接修改内存，不加载数据。

两级cache：

    第一级cache足够快，与CPU的频率相匹配。

    第二级cache足够大，能覆盖大多数mem访问。

虚拟内存

    CPU产生虚拟地址(虚拟页号+偏移量)，经过内存地址映射，获得物理地址(物理页号+偏移量)。

    页表：保存虚拟页到物理页的映射。

    TLB：CPU中一个buffer，缓存虚拟页到物理页的映射。