CSAPP 第六章 存储器层次结构

6-1 存储技术

Random Access Memory（随机访问存储器）

• Static RAM（Cache）
• Dynamic RAM（内存）

DRAM

二维是为了降低chip（芯片）上地址引脚的数量。

DRAM construct 的内存模块

6-2 机械磁盘

SRAMs/DRAMs：$K=2^{10}$

I/O device：$K={10}^3$

寻道

T=9ms

旋转

$T_{Max}=8ms$

$T_{avg}=4ms$

传送

T=0.02ms

操作系统的视角

6-3 固态硬盘/局部性

固态硬盘

不可以直接覆盖，必须得擦除。

局部性

6-4 存储器的层次结构

用低位做索引的原因

用高位做索引，cache的使用率太低了（若空间局部性良好的话），如图所示

6-5 直接映射高速缓存

即Line=1的情况

Conflict Misses

抖动

解决方案：改变数组大小

6-6 组相联/全相联高速缓存

替换策略

写入策略

写穿透：缓存+主存 写不分配：直接往内存写

写回：缓存 写分配：从内存加载到cache中，再往cache写。

块大小的影响

块越大，对空间局部性好的好，行越少，对时间局部性好的命中率就会受到损害，因为会反复加载。

cache line的影响

cache line 越多，抖动现象发生的几率就越低。相联度越高，实现的复杂度就高，访问速度难提高。

写策略的影响

L1L2 一般使用写穿透，越往下写回越多。