高速缓存存储器结构

地址划分

内存地址被划分为三个字段（t/s/b），用于定位缓存中的数据：

|  标记 t 位  |  组索引 s 位  |  块偏移 b 位  |

t（Tag）：标记位，用于区分映射到同一组的不同块
s（Set index）：组索引，选择缓存中的哪个组
b（Block offset）：块内偏移，选择块内的哪个字节

缓存参数

S = 2^s 个组（Set）
E = 每组中的行数（相联度）
B = 2^b 字节的块大小
总容量 C = S × E × B

缓存的组成

缓存
├── 组 0
│   ├── 行 0（valid位 + 标记 + 数据块）
│   ├── 行 1
│   └── ...
├── 组 1
└── ...

每行包含：

valid 位：该行是否有效
tag：地址的标记部分
数据块：连续的 B 字节数据

为什么用中低位做 set 映射

使用地址的中低位作为组索引，可以使相邻的块映射到不同的组，避免相邻数据冲突，充分利用空间局部性。

相关笔记：

链接到

上一个知识点：6.11 缓存命中与不命中
下一个知识点：6.13 直接映射缓存