Wir wissen, dass die Bitleitungslänge und die Wortleitungslänge relativ gleich sein sollten, um die Verzögerung von Cache-Strukturen in Mikroprozessoren zu minimieren. Mit anderen Worten sollten Cache-Module in Prozessoren eher quadratisch als rechteckig sein, um die Verzögerung zu minimieren. Wir wissen jedoch, dass, wenn wir ein einfaches Cache-Modul realisieren wollen, es höchstwahrscheinlich einen rechteckigen Cache haben wird. Meine Frage ist, welche Techniken verwendet werden, um in realen Designs quadratische Caches zu erstellen.
Ein Beispiel: Angenommen, wir haben einen 16 KB großen, direkt zugeordneten Cache mit 64 B (512 Bit) Cachezeile. Wir haben also 256 Einträge. Wenn wir davon ausgehen, dass jede Bitzelle ein Quadrat ist, ist die Wortzeilenlänge doppelt so lang wie die Bitzeilenlänge. Wie können Sie diesen Cache so umstrukturieren, dass Bitzeile und Wortzeile die gleiche Größe haben?
Antwort1
Reale Designs haben normalerweise keine quadratischen Zellen. Sie können den Cache auch in Blöcke aufteilen, sodass die Zeilen innerhalb jedes Blocks gleich lang sind. Wenn Sie sich einen modernen CPU-Chip ansehen, können Sie den Cache ziemlich einfach in Blöcke aufgeteilt sehen.
