缓存

地址映射#

将内存进行分块，CPU Cache 按行划分，将块映射进 Cache 行内，通过 tag、valid 判断是否命中。
直接映射中，一个内存块只能映射到一个特定的 Cache 行，映射到同一个 Cache 行的多个内存块存在竞争，当出现竞争时，一定会出现 Cache 失效

全相联映射中，内存块可以映射到 Cache 的任意一行，这种情况下，Cache 匹配通过 tag 和 valid 判断是否有效，这样子竞争的情况减少，但是查找 Cache 命中所需的时间增加

组相联映射中，一个 Cache 行可以映射到一个特定的组，这个组是根据地址确定的，最终可以映射到组内的任意一行，在确认组之后，只需在组内比对 tag 判断是否命中

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Cache 一致性#

全写 - 非写分配
对于写操作，命中 Cache 时，不仅写入 Cache，还写入内存。不命中时，只写入内存，不调入 Cache
写回 - 写分配
对于写操作，命中 Cache 时，只写入 Cache，不写入内存，添加一个 dirty 位判断是否被修改，当 Cache 行被淘汰时，先写入内存再淘汰。不命中 Cache 时，调入 Cache 再更新 Cache。这使得每次不命中都需要从主存调块。

Cache 替换算法#

用于全相联 / 组相联映射
RAND：随机，命中率可能较低
FIFO：先进先出，最早进入可以能经常使用。命中率可能低
LRU：近期最久未使用的，命中率较高
LFU：最不经常使用的，将一段时间内，换出访问次数最少的行