双向关联缓存寻址需要多少位？

Question

下面的问题令我感到困惑，因为它与我见过的其他例子并不相似。

对于128字节存储器和32字节双向设置关联回写，具有4字节块的写分配数据高速缓存和LRU（最近最少使用）替换策略，显示块偏移的存储器地址细分，设置索引和标记字段。每个字段需要多少位？

我总共提出了寻址所需的7位。在这7位中，块偏移需要2位，设置索引需要2位，标签需要3位。这是对的吗？

Answer 1

首先让我们做一些数学运算：

• 您需要7位来处理128字节的内存。
• 缓存有32个字节，每个块有4个字节。因此，您的缓存可以容纳32 bytes / 4 bytes_per_line行，产生8行。由于高速缓存是双向组关联的，因此每个块可以使用每组中的任何一行。所以你有4组，每组2行。

因此：

• 您需要2个字节来处理块
中的给定偏移量
• 您需要2个字节来处理给定的集合
• 其余3位用于标记

每个地址的编码都是：

  tag(3 bits) | set(2 bits) | offset(2 bits)