Question

设某机主存容量为16MB,Cache的容量为16kb.每字块有8个字,每个字32位.设计一个四路组相联映像的Cache组织

画出主存地址字段各段的位数。2 设Cache初态为空，CPU依次从主存第0、1、2...99单元读出100个字，主存一次读出一个字块，并重复此次续读10次，问命中率是多少？

Answer 1

答案：
（1）：
组相联映射主存地址被分成三个部分（由低位到高位）：字快内地址、组地址、主存字块标记。

每一块容量8个字，每个字4个字节，包含32个字节，所以字块内地址需要5位。
Cache共有16KB/32B=512块，每组4块，得Cache共有512/4=128组。那么组地址就需要7位。
16MB得主存容量需要24位地址。那么主存字块标记就是24-5-7=12位。
（2）：
首先要明确一点：只有在第一遍访问时才会存在未命中情况，那么我们就需要计算第一次有多少个字没有命中。
当出现一次未命中时，主存就会把对应块上的数据传送到Cache中，那么我们只需要计算出第一遍遍历中主存向Cache传送了多少次数据，就可以得到未命中的次数。

100个字有100*4=400B，每一块存储空间为32B，那么100个字就需要400/32=13个块。
那么第一遍便利的时候主存需要向Cache传送13次数据，也就是说有13次未命中。
全部过程访问8*100=800次，未命中13次，则命中率为(800-13)/800=98.375%

(3):
设主存存取周期为6t，那么Cache存取周期就为t。
只有主存需要时间为：800*6t
加上缓存需要时间为：13*6t+787*t
加速比就为：(800*6t)/ (13*6t+787*t) = 5.549