v 站有比较了解计算机组成和体系结构的么？问个主存和高速缓存间的映射策略的问题

V2EX = way to explore

V2EX 是一个关于分享和探索的地方

现在注册

已注册用户请登录

这是一个创建于 2136 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

首先说下我的理解哈：
CPU 给出需要的数据所对应的主存的地址 A,然后经过映射策略,得到 A 应该在 cache 中的地址 B,CPU 先在 cache 中找到地址 B,如果地址 B 中装载着有效数据,那就 hit 了..是这样嘛?
然而就我在书上看到的知识，不管是直接映射的高速缓存，全关联的高速缓存，组关联高速缓存，A 和 B 的位数都是一样的.这就很诡异了啊
B 是 cache 的地址,如果 B 的位数和 A 一样,那不就意味着主存有多大的容量,cache 就有多大的容量?既然如此,我还弄 cache 和主存干什么,我直接把整个主存的数据放到 cache 里不就好了??

Cache

主存

地址

映射

8 条回复 • 2019-01-16 22:50:40 +08:00

29EtwXn6t5wgM3fD

2019-01-16 22:01:53 +08:00 via iPhone

不是有快表么

yinanc

2019-01-16 22:15:44 +08:00 via iPhone

地址位数是一样的。Cache 地址由标记、块号、块内三部分组成，其中块号和块内地址位数就是 cache 容量。标记位长度就是剩下的位数，标记位内容在 cache 块中也保存（不作为数据），判断是否 hit 就是通过比对标记位实现。

Newyorkcity

2019-01-16 22:20:09 +08:00

@yinanc 地址位数是一样的，那不就意味着主存和高速缓存的容量是一样大的？比如说大家的地址都有 14 位，那大家不久都可以容纳 2^14 个字么？

yinanc

2019-01-16 22:34:43 +08:00 via iPhone

@Newyorkcity 标记位严格来说确实不算“地址”了，

OscarUsingChen

2019-01-16 22:34:46 +08:00 via iPhone

其实不然，因为现在都是用虚拟内存了，CPU 想要的地址一般是 64 位的，而 cache 的地址长度是和物理内存地大小挂钩的。
见 virtually indexed physically tagged cache

x86vk

2019-01-16 22:43:29 +08:00 via Android

没太懂你的意思，但它 cache 的地址实际上是标记，是给你确定这个 cache 里面的东西是不是你想要的内存里的东西用的，而不是给你寻址用的。比如一组内的 cache line 可能对应好多个可能的地址，而如何确定每个 cacheline 到底是哪个地址内的数据，就是所谓 cache 地址的作用了。

feather12315

2019-01-16 22:48:35 +08:00 via Android

@Newyorkcity http://ir.sdu.edu.cn/~gantian/course/ca/1%2520-%25204.3.pdf
感觉蛮好的，看一下。

feather12315

2019-01-16 22:50:40 +08:00 via Android

#7 这个
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://ir.sdu.edu.cn/~gantian/course/ca/1%2520-%25204.3.pdf&ved=2ahUKEwi40eaPxfLfAhUTNn0KHeD7ClQ4ChAWMAZ6BAgAEAE&usg=AOvVaw0aNlT6T6og77qATROYw1S_

手机复制地址不方便，关键词：cache，组相连、全相连、直接映射，看看课件中的图就明白了