为什么缓存中的数据和标记块是分开的？

Question

让我们考虑一个缓存（例如直接映射）......我在一些书中看到，包含数据的块与包含标记的块，验证位等分开。

所以，我有两个问题：
1 - 它们在物理上是分开的吗？
2 - 为什么？

PS：也许图像可能有助于理解问题：块标签和块数据分别位于红线左侧和右侧

谢谢

Answer 1

需要尽可能快地在缓存中搜索内存地址（包含所需字节）。因此tag区域是Associative Memory，其中可以同时搜索表示高速缓存的块/行的所有可能的tags。其中一个块/行将包含所需的字节。找到块后，使用offset值/部分内存地址，可以访问该字节。因此，访问data和tag的方式存在差异，因此存在分离。