【发布时间】：2021-07-10 03:52:01
【问题描述】：
我正在读一本关于缓存优化和第三次优化的书，即更高的关联性以降低未命中率 作者说
2:1 缓存规则（用于最大 128KB 的缓存）大小为 N 的直接映射缓存 与大小为 N /2 的 2 路关联缓存具有相同的未命中率。
但是作者对此没有提供任何解释或证明，我无法理解。 谁能解释一下他是怎么想出这条规则的？
【问题讨论】：
标签： caching cpu-architecture cpu-cache microprocessors
【发布时间】：2021-07-10 03:52:01
【问题描述】：
这是一个“经验法则”，（显然）通常适用于正常工作负载，我猜想是通过模拟 SPECint 和/或商业软件等真实工作负载的痕迹。并非始终正确的实际法律。
如果大多数未命中只是冲突未命中，而不是容量未命中，这似乎是合理的。
【讨论】：
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好的，所以这条规则没有任何证据或推导吗？
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@SavannahMadison：就像我说的，它是一个“rule of thumb”。该英语习语意味着它并非在所有情况下都是正确的，因此无法从第一原理证明或推导出来。作者只是声称它适用于典型的 CPU 工作负载。不过，正如我所说，大多数失误都是冲突失误，而不是容量。
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re：“如果大多数未命中只是冲突未命中，而不是容量未命中，这似乎是合理的。”不是相反吗？添加关联性对容量没有任何帮助，但可以缓冲冲突？
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@Noah：是的，如果直接映射缓存中的大多数未命中来自冲突，则添加关联性可以避免这些未命中，而不会因减少容量而引入许多新的未命中。
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@Noah：我明白你现在的意思了。如果 2 次访问将映射到大小为 N/2 的直接映射缓存中的同一集合，那么它们很可能会映射到大小为 N 的直接映射缓存中的不同集合。（通常的假设是你加倍套数，而不是每行的大小。）而且额外的容量不会受到伤害。对于关联缓存，LRU 并不总是对保留哪条线做出完美的决定，因为它看不到未来，所以两个单独的 1-way 集有时可能会更好。虽然如果有其他行同时别名两个热门行，则更容易发生冲突）