CPU 缓存中索引位的用途答案

【问题标题】：Purpose of index bits in CPU cachingCPU 缓存中索引位的用途
【发布时间】：2016-06-03 06:59:22
【问题描述】：

当前Wikipedia article 关于 CPU 缓存的内容如下：

索引描述了数据在哪个缓存行（哪个缓存行）已放入。

我怀疑这是真的，因为据我了解缓存的工作方式，索引位选择可以存储项目的集合。一组由多个缓存行（又名缓存块）组成。然后使用标记位来识别高速缓存行。

我说的对吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您对 2 种不同的映射方案感到困惑。 set 一词仅在使用的映射是 set-associative 时使用。如果使用的映射是直接映射，则没有任何意义。您在问题中提供的链接中清楚地解释了这些不同的映射。

请注意声明

索引描述了数据在哪个缓存行（哪个缓存行）已放入。

是用于直接映射方案，其中索引字段中的位数描述了缓存中的行数。这意味着如果索引字段是 x 位，那么缓存内存中有 2 次方 x 行。并且偏移量用于定位我们要在特定行中读取哪个字节，以防我们的内存是字节可寻址的。

对于set-associative方案，我们的整个高速缓存被划分为集合。 index 字段现在不再存在，而是分为两个字段，即 set 和 offset，其中 set 描述了我们关注的集合并且 offset 用于指定我们想要的集合中的哪个字节，以防内存是字节可寻址的。

【讨论】：

由于直接映射只是集合关联方案（1 路集合关联）的一种特殊情况，我们正在考虑由一个集合组成的缓存，该集合包含所有缓存行。出于这个原因，我在谈论直接映射时使用了 set 这个术语，我感到很困惑。感谢您的澄清。