cache

董小三

全相连与组相连有什么区别？组相连书上讲的太少，不太明白，有推荐的书或链接吗？求助高手

董小三

什么时候用全相连好，什么时候用组相连好

helimpopo

full associative, 主存可以任意映射到cache的任何一个存储单元；
N-way set associative, 主存可以每一组固定的一个单元。
cache怎么设计，主要是考虑miss rate, access time和功耗的折中。

董小三

如果本次读操作刚好命中，但被替换的cache块有脏数据，那么cache可以先读再写回脏数据吗？这样可以早点返回读数据给请求。

Romer

回复 4# 董小三


   在单核系统中可以这样优化，但是在多核系统中不可以，原因是：当一个核心的data cache脏块被替换时，很可能是另一个核心想要写这个脏块的同一个数据，所以这个块被替换出来了。推荐《计算机组成与设计：硬件与软件接口》

mipsgreen

如果本次读操作刚好命中，但被替换的cache块有脏数据，那么cache可以先读再写回脏数据吗？这样可以早点返回 ...
董小三 发表于 2016-7-25 22:33

                               
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   你确定明白自己问的问题？
既然说的是dirty data， 那你应该说的是data cache，
data cache如果是dirty, 为什么read hit后需要回写？
data cache的write一般就write-back, write-through两种，
对于write-through， 数据写到cache也会同时写的level2， 或者memory, 此问题不存在；
对于write-back, 数据写的cache， 做dirty标记。数据仅在cache line被替换时才回写。
如果是read hit, 不会发生回写。 无论是单核还是存在共享data的多核， 都不会发生。

对于多核， 如果存在data share， 就有cache coherence,
cache一致算法目录流行的是directory-based和snooping，原理基本一致。
如果你是一个共享数据的write master, 那情况和单核是一样的。 一致性有coherence控制器
维护，用于更新所以数据副本。
如果你仅仅是维护一个数据的副本， 当数据被master更新后，coherence控制器会标记这个副本为invalid.
这时候dirty标记是无效的。

如果你问的是cache miss, 问题才是成立的。因为此时才可能有cache line被回写。
这种情况下， 你说的方法也是可以的。 没有必要等回写后才把读的数据给内核。
数据既然是可以被cache的， 那就说嘛没有I/O问题，可以回写和读并行。
只是你需要做一个单独的临时的cache line, 当做一个buffer用，以备更新cache.

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对于full associative和N-way set associative, 其实很好理解
搞清楚way/set的含义就清楚了。
full associative, 就是full-way full-set的意思，
way可以理解为通道，这个通道是用高位地址作为tag索引。
set可以理解为a set of cache lines。就是一组cache line的集合。对应一个way.
full-way, full-set就是一个cache line对于一个way。

full associative用的不多， 特别是对于cache比较大的，如果要做到高速，面积和功耗会比较大，
如果内核的cache较小， 可以考虑用这个结构。

董小三

回复 6# mipsgreen


    受教了，非常感谢！

richard2k

回复 6# mipsgreen

经常在一些Cache的讲义里面看到Entry这个概念，没有理解的清楚，是指1 Cache line * 1 way吗？

我知道的一些Entry比较小的Cache,比如用作ERAT的，一般采用Full associative 的方式来做。

richard2k

今天在另一份资料里面看到，Entry的概念就是1 set里的way. 如果1set里面有8way (entry), 128 set的total  entry将是128 * 8 =1024 Entries.

sy1success

非常好 谢谢分享 mark