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文章目錄

• • • • 1、Cache的一些基本概念
      • • • (1)、cache的架構圖(L1、L2、L3 cache)
          • (2)、cache的術語:set/way/line/index/tag/offset
      • 2、Cache的一些屬性概念
      • • Cache分配策略(Cache allocation policy)
        • • (1)、讀分配(read allocation)
          • (2)、寫分配(write allocation)
        • Cache更新策略(Cache update policy)
        • • (3)、寫直通(write through)
          • (4)、寫回(write back)
        • properties of normal memory
        • • (5)、inner and outer
        • PoC 和 PoU
        • • (6) Poc
          • (6) PoU
      • 3、cache的使用示例
      • • • (1)、一個兩路組相連的cache
          • (2)、一個32kb 四路組相連的cache
          • (3)、Inclusive 和 exclusive cache

1、Cache的一些基本概念

(1)、cache的架構圖(L1、L2、L3 cache)

(2)、cache的術語:set/way/line/index/tag/offset

2、Cache的一些屬性概念

Cache分配策略(Cache allocation policy)

cache的分配策略是指我們什么情況下應該為數據分配cache line。cache分配策略分為讀和寫兩種情況。

(1)、讀分配(read allocation)

當CPU讀數據時，發生cache缺失，這種情況下都會分配一個cache line緩存從主存讀取的數據。默認情況下，cache都支持讀分配。

(2)、寫分配(write allocation)

當CPU寫數據發生cache缺失時，才會考慮寫分配策略。當我們不支持寫分配的情況下，寫指令只會更新主存數據，然后就結束了。當支持寫分配的時候，我們首先從主存中加載數據到cache line中（相當于先做個讀分配動作），然后會更新cache line中的數據。

Cache更新策略(Cache update policy)

cache更新策略是指當發生cache命中時，寫操作應該如何更新數據。cache更新策略分成兩種：寫直通和回寫。

(3)、寫直通(write through)

當CPU執行store指令并在cache命中時，我們更新cache中的數據并且更新主存中的數據。cache和主存的數據始終保持一致。

(4)、寫回(write back)

當CPU執行store指令并在cache命中時，我們只更新cache中的數據。并且每個cache line中會有一個bit位記錄數據是否被修改過，稱之為dirty bit（翻翻前面的圖片，cache line旁邊有一個D就是dirty bit）。我們會將dirty bit置位。主存中的數據只會在cache line被替換或者顯示的clean操作時更新。因此，主存中的數據可能是未修改的數據，而修改的數據躺在cache中。cache和主存的數據可能不一致。

properties of normal memory

(5)、inner and outer

PoC 和 PoU

(6) Poc

Poc是值對于不同的Master看到的一致性的內存; 例如對于cores,DSP,DMA他們一致性的內存就是main memory，所以main memory是PoC這個點

Point of Coherency (PoC). For a particular address, the PoC is the point at which all
observers, for example, cores, DSPs, or DMA engines, that can access memory, are
guaranteed to see the same copy of a memory location. Typically, this is the main external
system memory

(6) PoU

PoU是值指令和數據cache上一致的那個點，一般為L2 cache，如果系統中沒有L2 cache，那么PoU為main memory

Point of Unification (PoU). The PoU for a core is the point at which the instruction and
data caches and translation table walks of the core are guaranteed to see the same copy of
a memory location. For example, a unified level 2 cache would be the point of unification
in a system with Harvard level 1 caches and a TLB for caching translation table entries.
If no external cache is present, main memory would be the Point of Unification

3、cache的使用示例

(1)、一個兩路組相連的cache

(2)、一個32kb 四路組相連的cache

(3)、Inclusive 和 exclusive cache

wwww

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的[mmu/cache]-cache的一些基本概念介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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