L1 / 2緩存問題

Question

L1 / L2高速緩存行能否每個高速緩存主內存數據字的多個副本？

Answer 1

主內存可能在緩存中不止一次。 顯然，這是正確的，並且在多處理器計算機中很常見。 但是即使在單處理器計算機上，也可能發生這種情況。

考慮一個具有分離的L1指令/數據高速緩存的奔騰CPU。 指令僅進入I緩存，數據僅進入D緩存。 現在，如果OS允許自我修改代碼，則可以將同一個內存既作為數據又作為指令一次加載到I和D緩存中。 現在，您在L1緩存中有兩次該數據。 因此，具有這種拆分式高速緩存體系結構的CPU必須采用高速緩存一致性協議，以避免競爭情況/損壞。

Answer 2

否-如果MMU已在緩存中，則它將使用該副本而不是創建另一個副本。

Answer 3

每個高速緩存基本上都存儲整個內存的一小部分。 當CPU需要內存中的一個字時，它首先進入L1，然后進入L2高速緩存，依此類推，然后再檢查主存儲器 。 因此，一個特定的存儲字可以同時在L2和L1中，但是不能在L1中存儲兩次，因為這不是必需的。

Answer 4

是的，它可以。 L1副本已更新，但尚未刷新到L2。 僅當L1和L2是非獨占緩存時，才會發生這種情況。 對於單處理器而言，這是顯而易見的，但對於通常為每個內核擁有自己的L1高速緩存的多處理器而言，則更為明顯。

這完全取決於緩存體系結構-它是否可以保證任何事情。