Cache

Cache

Concepte bàsic:

Un adreça de memòria principal (MP) s'ha de mapejar a la cache (MC). La cache ha de emmagatzemar les dades, recordar quina és la seva adreça i mantindre coherència. Les dues primeres parts es fan:

Com s'emmagatzemen

Una linia de cache es visualitza així:

V	Tag	Dades
1	[Primers bits de l'adreça]	Dada 1 - D2 - D3 - ... DN

Per agafar una dada (e.g. un byte), podem agafar el principi de l'adreça, buscar això al tag i extreure-hi-la de l'offset corresponent.

Com i on s'hi escriu

Hem de decidir com/on s'escriure per raons de sentit comú.

Escriptura

Escriptura - Hit	Quan escrivim a MP?
Immediata	Immediatament
Retardada	Quan haguem de reemplaçar un block i Dirty == 1

Escriptura - Miss	Posem la dada a MC?
Amb assignació	Sí, i l'editem allà
Sense assignació	No, ignorem la cache

Per tant, queden tres tipus coherents:

Escriptura (H + M)	Caracteristiques
Immediata amb assignació (<-- Mars)	Sempre ho fem tot per la MC, duplicant a la MP
Immediata sense assignació	Només toquem la MC en cas de HIT
Retardada amb assignació	Sempre ho fem tot per la MC, però la MP no està sempre up-to-date

Visualitzats amb aquesta taula:

MP \ MC	Amb assignació	Sense assignació
Immediata	Sempre toquem MC, MP up-to-date	Només MC per Hits
Retardada	Sempre toquem MC, MP out-of-date	∅

Mesurant la eficàcia

Volem mirar $t_{accès}$ per raons obvies.

Dos casos:

• Hit: $t_{accès} = t_h$
• Miss: $t_{accès} = t_h + t_p$

Ara veurem com trobar el temps de penalització $t_p$.

Com trobar el temps de penalització $t_p$

Dos camins a recorrer: CPU <-> MC i MC -> MP || MC <- MP(anoments $t_h$ i $t_{block}$. Ambdos depenen de la política d'escriptura.

Tots els casos son: todo!() (el PDF els explica molt bé, em fa pal copiar-ho ara a les tantes de la matinada)

On guardem els blocks?

Hi ha més casos apart de la directa: la associativa (Free for All), la associativa per conjunts (Teams vs Teams)