直接映射缓存配置

对于一个直接映射(Direct-Mapped)缓存 ,其缓存总大小为16字节 ,而每条cache line的大小为4字节,可以理解为以下几个方面:

1. 缓存结构

  • 缓存大小(Cache Size):整个缓存空间有16字节。
  • Cache Line大小:每条cache line包含4字节。
  • Cache行数 :16字节的缓存总大小除以每条cache line的大小(4字节),得出总共有 4条cache line

2. 直接映射的原理

在直接映射缓存中,内存地址和缓存的某个特定行一一对应。即每个内存块只能映射到缓存的一个固定行。

  • 地址映射:每一个内存块(4字节)都只能映射到一个特定的cache line中,这通过内存地址中的低位来确定。
  • 当不同的内存块映射到相同的cache line时,后访问的块会替换掉之前的块。

3. 数据流过程

假设要访问某个内存地址的数据:

  • 首先,将该地址映射到特定的cache line。
  • 如果该cache line中已经存有该地址的数据,则发生缓存命中(Cache Hit),直接返回数据。
  • 如果该cache line中没有目标数据(即发生缓存未命中(Cache Miss)),那么就需要从内存中读取4字节的数据块,替换当前cache line中的数据。

直接映射缓存的特点

  • 简单高效:直接映射缓存实现简单,数据直接映射到固定的行,因此访问速度快。
  • 冲突率高 :由于每个内存块只能映射到一个固定的cache line,不同地址的数据可能会频繁替换,从而导致较高的冲突缺失(即两个不同的数据交替存放在同一个位置,互相覆盖)。

总结

  • 16字节缓存大小4字节cache line ,共4条cache line
  • 每条cache line固定保存一个4字节的数据块,直接映射到内存的一个固定区域。
  • 这种结构简单但冲突率较高,适合用于访问模式简单的情况。
相关推荐
MAGICIAN...6 小时前
【Redis】--持久化机制
数据库·redis·缓存
我真的是大笨蛋6 小时前
JVM调优总结
java·jvm·数据库·redis·缓存·性能优化·系统架构
拾忆,想起12 小时前
Redis复制延迟全解析:从毫秒到秒级的优化实战指南
java·开发语言·数据库·redis·后端·缓存·性能优化
破烂儿17 小时前
基于机器学习的缓存准入策略研究
人工智能·机器学习·缓存
参.商.17 小时前
【Day21】146.LRU缓存 (Least Recently Used)
leetcode·缓存·golang
Dorcas_FE17 小时前
axios请求缓存与重复拦截:“相同请求未完成时,不发起新请求”
前端·spring·缓存
码熔burning1 天前
Redis 的三种高效缓存读写策略!
redis·缓存·mybatis
Armyyyyy丶1 天前
Redis底层实现原理之五大基础结构
数据结构·redis·缓存
Volunteer Technology1 天前
三高项目-缓存设计
java·spring·缓存·高并发·高可用·高数据量
2302_809798322 天前
【Redis】缓存的穿透、击穿和雪崩
数据库·redis·缓存