每行缓存位数和总长度

【问题标题】：Cache bits per row and total length每行缓存位数和总长度
【发布时间】：2014-12-20 23:43:05
【问题描述】：

如果我有一个

32位地址

，

缓存大小(c) 8 KB

，

块大小(b) 16 B

，

设置关联性(a) 1

它是一个直接映射缓存 缓存中每行的位数是多少？包括脏位和有效位。缓存中的总行数是多少？

我通过互联网搜索得到的一些想法是

offset bits = log b = 4 bits
index bits = log c/b * 1024 = 9 bits
tag bits = 32 - offset - index = 19 bits
validity and dirty would have 1, 1 bit

仍然对我将如何计算缓存大小或这个缓存有多少行感到困惑？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您的互联网搜索给了您正确的答案。

对于 32 位地址，如果 4 位用于块偏移，9 位用于索引，则意味着标记需要剩余的 19 位。

由于这是直接映射缓存，因此替换策略（例如 LRU）不需要任何位。你至少需要一点来保证有效性。使用 2 位，您可以实现缓存一致性算法，如 MESI。所以每个块需要 20 到 21 位。

【讨论】：

bits per set 将是（块大小 + 标签 + 有效性 + 脏） (16*8=128 + 19 + 1 + 1) = 149 对吗？并且 128/4 = 来自主存储器的每个字 32 位？
每组位数 =（每块位数 * 每组块数）+ 用于替换策略的位数。对于 OP 的问题，即 (20 or 21 * 1) + 0。请注意，如果缓存是直写的，则不需要脏位。