Организация ЭВМ и систем


Частично ассоциативное распределение


При данном способе несколько соседних строк (фиксированное число, не менее двух) из 128 строк кэш-памяти образуют структуру, называемую

Структура кэш-памяти, основанная на использовании частично ассоциа­тивного распределения, показана на рис. 4.7. В данном случае в одну группу входят 4 строки.

Рис.4.7. Структура кэш-памяти с частично ассоциативным распределением

Адрес строки основной памяти (14 бит) разделяется на две части: b - тег (старшие 9 бит) и е - адрес группы (младшие 5 бит). Адрес строки внутри кэш-памяти, состоящий из 7 бит, разделяется на адрес группы (5 бит) и адрес строки внутри группы (2 бит).

Массивы тегов и данных состоят из четырех банков данных, доступ к каждому из которых осуществляется параллельно одинаковыми адресами. Каждый банк массива тегов имеет длину слова 9 бит для помещения значе­ния тега, а число слов равно числу групп, т.е. 32. Каждый банк массива дан­ных имеет длину слова такую же, как и у основной памяти, а ёмкость его оп­ределяется числом слов в одной строке, умноженных на число групп в кэш­памяти.

Для помещения в кэш-память строки, хранимой в ОП по адресу b, необ­ходимо выбрать группу с адресом е. При этом не имеет значения, какая из четырех строк в группе может быть выбрана. Для выбора группы использу­ется метод прямого распределения, а для выбора строки в группе использует­ся метод полностью ассоциативного распределения.

Когда центральный процессор запрашивает доступ по i-му адресу, то осуществляется обращение к массиву тегов по адресу е, выбирается группа из четырёх тегов (а, b, с, d), каждый из которых сравнивается со старшими 9 битами (b) адреса строки. На выходе четырех схем сравнения формируется унитарный код совпадения (0100), который на шифраторе преобразуется в двухразрядный позиционный код, служащий адресом для выбора банка дан­ных^!).

Одновременно осуществляется обращение к массиву данных по адресу

e.f(9 бит) и считывание из банка V;, требуемой строки иди слова.

При пересылке новой строки в кэш-память удаляемая из нее строка вы­бирается из четырех строк соответствующего набора (группы).




- Начало -  - Назад -  - Вперед -