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假设对指令Cache的访问占全部访问的75%,而对数据Cache的访问占全部访问的25%。Cache的命中时间为1个时钟周期,失效开销为50个时钟周期,在混合Cache中一次Load或Store操作访问Cache的命中时间都要增加1个时钟周期,32KB的指令Cache的失效率为0.39%,32KB的数据Cache的失效率为4.82%,64KB的混合Cache的失效率为1.35%。又假设采用写直达策略,且有一个写缓冲器,并且忽略写缓冲器引起的等待。试问指令Cache和数据Cache容量均为32KB的分离Cache和容量为64KB的混合Cache相比,哪种Cache的失效率更低?两种情况下平均访存时间各是多少?

假设对指令Cache的访问占全部访问的75%,而对数据Cache的访问占全部访问的25%。Cache的命中时间为1个时钟周期,失效开销为50个时钟周期,在混合Cache中一次Load或Store操作访问Cache的命中时间都要增加1个时钟周期,32KB的指令Cache的失效率为0.39%,32KB的数据Cache的失效率为4.82%,64KB的混合Cache的失效率为1.35%。又假设采用写直达策略,且有一个写缓冲器,并且忽略写缓冲器引起的等待。试问指令Cache和数据Cache容量均为32KB的分离Cache和容量为64KB的混合Cache相比,哪种Cache的失效率更低?两种情况下平均访存时间各是多少?

发布时间:2025-05-20 02:37:34
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答案:(1)分离Cache失效率为:指令Cache失效率 数据Cache失效率=75%×0.39% 25%×4.82%=1.498%显然1.498%>1.35%,容量为64K的混合Cache失效率更低。(2)分离Cache的平均访问时间=75%×(1 0.39%×50) 25%×(1 4.82%×50)=1.749时钟周期混合Cache的平均访问时间=75%×(1 1.35%×50) 25%×(2 1.35%×50)=1.925时钟周期可见,虽然分离Cache具有较高的总体失效率,但是平均访问时间却较小。
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