如何进行四路组关联缓存映射来近似直接映射的命中时间？

【问题标题】：How can a four way set associative cache mapping be made to approximate hit time of direct mapping?如何进行四路组关联缓存映射来近似直接映射的命中时间？
【发布时间】：2017-04-24 21:50:17
【问题描述】：

在缓存设计中众所周知，直接映射的命中时间最短，而 4 路组关联映射的命中率比直接映射对应的映射高。如何进行 4 路集合关联映射来近似直接映射的命中时间？（在这里，必须提供有关所涉及的额外硬件的足够信息）

【问题讨论】：

标签： caching cpu-architecture

【解决方案1】：

注意：我不确定“在缓存设计中众所周知，直接映射的命中时间最短”这句话。

无论如何，如果您希望 4 路关联缓存具有与直接映射缓存相同的命中时间，则需要前者的 TAG 比较逻辑与后者一样快。在关联缓存中，一旦找到块，您需要进行遍历（条目的顺序比较）以确定它是命中还是未命中。但是，如果您有 4 个比较器（4 路关联），您可以并行进行比较，因此无需步行。

话虽如此，很难相信现代缓存缺少此功能，因此我在开头的注释。

【讨论】：