当直接映射缓存中存在偏移量时，如何将内存地址映射到块？

Question

首先，第一个缓存有16个单字块。作为一个例子，我将使用0x03内存引用。索引有4位（0011）。很明显，位等于3mod16（0011 = 0x03 = 3）。不过，我正在使用这个mod方程式来弄糊涂，以确定具有偏移位的缓存中的块位置。

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，所以只有3个索引位。作为一个例子，我将采用与0x03相同的内存引用。但是现在我无法使用之前使用的mod方程映射到块。我尝试3mod8这是3，但在这种情况下，由于有一个偏移位，索引位是001。001不等于3，所以我做错了什么？有偏移位时，mod不工作吗？我的印象是，mod方程总是等于索引位。

Answer 1

其全部在地址中。你得到地址，然后屏蔽掉从最后的位数，原因如下。

1. 缓存行中的字数。如果你有2个字的缓存行（需要一点点，4个字-2磅等）
2. 然后你有多少个缓存行条目。 （如果是1024缓存行，则取10位，这10位是您的索引，其余位是您的标记）

现在，您还需要考虑'WAY'。如果它的直接映射缓存，如上所述。如果它是一个2路组相联高速缓存，你没有1024行，你有512块，每块有2行。这意味着你只需要9位来确定块的索引。如果它的4种方式，你有256块，其中有4行，这意味着你只需要8位索引。

在集合关联缓存中，索引用于选择一个块，一旦选择了块，在缓存未命中的情况下，使用可以使用类似LRU的策略来填充条目。命中率是通过比较所选块中的标记来确定的。

底线，块位置不是由地址决定的，只有一个块被地址选中，然后它的标签比较才能找到数据。