为什么高速缓存的冷缺失率不受高速缓存容量或关联性的增加或减少的影响？

Question

对高速缓存的强制/冷未命中有疑问。 我对强制未命中的了解是 这是对块的第一次访问，与缓存大小无关。

Cold Misses 会受到增加/减少块大小的影响。这是我的理解，似乎很合适。

By increasing the block size, the number of blocks in the cache should 
reduce, assuming the size of the cache is constant here. Therefore there
would be decreased number of first time requests for each block. Hence the 
cold miss should decrease.

Correspondingly if the block size is decreased, the number of blocks would 
increase, and hence the number of requets to access blocks for the first 
time would also increase.

但我无法理解增加或减少缓存大小或增加/减少缓存的关联性如何不受影响！

If the Cache Size increases, then the number of blocks also increase. So
the cold misses should increases, as more number of empty blocks would
be requested for the first time ???

Similarly if the Cache Size is Decreased, the number of blocks would
decrease which would have to be probed for the first time ??

我同样的疑问也适用于增加/减少关联性。

希望对此有更好的理解。 非常感谢您的帮助。

谢谢， Ankit

Answer 1

是的，如果存在任何空间局部性，增加每个块的大小会减少给定工作负载触及的块总数。但改变大小或关联性不会。请记住，我们只讨论强制未命中，而不是冲突或容量未命中。

我不得不猜测你到底在搞什么鬼，但可能是这样：

在更大的缓存中，“填充”缓存需要更多的未命中（因此大多数集合的大多数方式都是有效的）。但这不是强制失误的重要性。 强制并不意味着不需要驱逐的失误。

如果你有一个快速填满的小块，当工作负载接触到它以前没有接触过的块时，它仍然算作强制未命中，即使缓存必须驱逐一些东西来为它腾出空间。从缓存的角度来看，强制缺失看起来与冲突或容量缺失相同。 缓存本身无法区分容量/冲突/强制未命中。

强制遗漏是无法避免增加大小或关联性的错误。您需要能够跟踪整个工作负载以确定这一点。容量有限的缓存当然不能这样做，因为这不是它的用途。