Caché Direct Mapped

• Dirección de caché indica los índices de la caché (Semejante a la dirección de una página)

• Tag es representado los bits más significativos.

Caché Direct Mapped

Para calcular cuantos bits corresponden a Tag y número de Bloques, se debe de tener en consideración cuantos bits tiene la dirección:



# bits Números de Bloques = Log₂(número de Bloques)
#bits Tag = #bits de dirección - #Bits N° Bloques

Ejemplo de Caché

Caché con 8 palabras

Respuesta:

•Respuesta:

•Del ejemplo observa que la caché tiene Log₂ 8 = 3 bits de #bloques de caché. Por lo tanto, Tag tiene 5-3=2 bits

•Se debe de considerar que hay 2 Bloques ya en caché (001 y 101), por lo tanto, las direcciones 10110, 11010, 10000, 00011 generan fallas en el caché (porque no estaban en caché).

• Los sistemas escriben en un buffer y una hebra las escriben en caché

• write-through: Las actualizaciones de caché pasan directamente a memoria

• write-back: las actualizaciones almacenadas en caché pasan a memoria si no hay espacio.

Escritura de caché

• Siempre almacena dirección-valor

• El costo de recuperar datos de caché debe ser mucho menor que desde memoria

• Localidad Temporal: Los programas referencian las mismas instrucciones y datos recientes

• Localidad Espacial: Los programas tienden a referenciar datos cercanos a otros recientemente accesados.

​Caché Simple

Caché simple y su escritura

Busquedas en Caché

Los SO, Las cachés debe de tener un Overhead mínimo, Tradeoff: rapidez en la búsqueda vs costo de caché miss.

Para lo anterior, la caché del HW se organizan de 3 formas:

• ​Totalmente asociativas: La dirección se almacena en cualquier parte de la tabla. La búsqueda es por contenido y se hace en paralelo.

• Direct mapped: Una dirección sólo puede ser almacenada en una entrada de la tabla

• Set associative: Mezcla de las anteriores. Búsqueda más lenta pero la vuelve asociativa.

Algoritmos de reemplazo

• FIFO

• Random

• LRU (Least recently used)

• Min

• LFU (Least frequently used)