Cache-主存效率問題

本文主要明确在軟考中經常遇到的緩存效率問題。

第零，明确一個問題：

如果Cache不命中時，不同的系統有不同的應對政策。

一是直接從主存中拿走待取資料，它的時間消耗僅僅是一個通路主存周期。

二是把待取資料先拿回Cache，然後再從Cache中取走資料。而它的時間消耗不僅是一個主存周期，還包括一個通路Cache周期。

第一，求命中率：

CPU欲通路的資訊已經在Cache中的比率稱之為命中率。 設程式在執行期間，Cache的命中次數是Nc,通路主存的次數是Nm,則命中率為：H=Nc/(Nc+Nm)

第二，求平均通路時間：

平均通路時間Ta = H⋅Tc+(1−H)⋅Tm.

第三，求Cache-主存系統效率：

Cache-主存系統效率E = Tc / Ta

第四，求存儲性能提升倍數：

X = Tm / Ta

此處要注意Ta的兩種不同取值。具體見例題分析。