Способы отображения оперативной памяти на кэш

Кэширование данных

Для ускорения доступа к данным широко используется принцип кэширования. В компьютерах существует иерархия запоминающих устройств, в которой каждый уровень памяти (кроме нижнего) выполняет роль кэша по отношению к нижележащему.

Каждая запись в кэш-памяти об элементе данных включает в себя:

1) значение элемента данных

2) адрес, который этот элемент данных имеет в основной памяти

3) дополнительную информацию (признаки модификации и действительности данных)

1) Случайное отображение.

Элемент оперативной памяти может быть размещен в произвольном месте кэш-памяти. Для возможности поиска данные размещаются в кэш вместе со своим адресом.

Недостаток: высокая стоимость соответствующих схем.

Преимущество: скорость работы.

2) Детерминированный (прямой) способ отображения.

Элемент основной памяти всегда отображается в одно и то же место кэш-памяти. В этом случае кэш-память разделена на строки, каждая из которых предназначены для хранения одной записи об одном элементе данных и имеет свой номер.

Недостаток: в одной строке не могут храниться 2 элемента, поэтому уменьшается производительность.

Преимущество: простая схемотехническая реализация.

В современных процессорах кэш-память строится на основе сочетания этих 2-х подходов.