当直接映射的缓存中存在偏移量时，如何将内存地址映射到块？

Question

首先，第一个高速缓存具有16个单字块。 作为示例，我将使用0x03内存引用。 索引有4位（0011）。 显然，这些位等于3mod16 （0011 = 0x03 = 3）。 但是，我对于使用此mod方程来确定具有偏移量位的缓存中的块位置感到困惑。

第二个高速缓存的总大小为八个双字块。 这意味着有1个偏移位。 由于现在有8个块，因此只有3个索引位。 例如，我将使用相同的内存引用0x03。 但是现在我在使用以前使用的mod方程映射到块时遇到了麻烦。 我尝试将3mod8设为 3，但是在这种情况下，由于存在偏移位，因此索引位为001。001不等于3，所以我做错了什么？ 有偏移位时，mod不起作用吗？ 我的印象是mod方程将始终等于索引位。

Answer 1

它全部在地址中。 您得到地址，然后从末尾掩盖位数，原因如下。

1. 缓存行中的单词数。 如果您有2个字的高速缓存行（请花一点时间，取4个字-2 bts等）
2. 然后，您有多少个缓存行条目。 （如果是1024个缓存行，则需要10位。这10位是您的索引，其余位用于您的代码）

现在，您还需要考虑“ WAY”。 如果它是直接映射的缓存，则适用上面的方法。 如果它是2方式设置的关联缓存，则您没有1024行，而您有512个块，每个块中有2行。 这意味着您只需要9位即可确定块的索引。 如果采用4种方式，那么您将获得256个块，其中包含4行，这意味着您只需要8位的索引即可。

在一组关联的高速缓存中，可以从索引中选择一个块，一旦选择了一个块，则可以在缓存未命中的情况下使用LRU之类的策略来填充条目。 通过比较所选区块中的标签来确定点击数。

最重要的是，块的位置不是由地址决定的，只有一个块是由地址选择的，然后对其标记进行比较以找到数据。