Некоторый блок основной памяти может располагаться на ограни-

Ченном множестве мест.

В современных процессорах, как правило, используется либо

Кэш-память с прямым отображением, либо двух- (четырех-) каналь-

Ная множественно-ассоциативная кэш-память.

Стратегии замещения информации в кэше определяет блок,

Подлежащий замещению при возникновении промаха. Простота

При использовании кэша с прямым отображением заключается в

том, что аппаратные решения здесь наиболее простые: легко реали-

Зуется сама аппаратура, легко происходит замещение данных. При

Замещении просто нечего выбирать —на попадание проверяется

Только один блок и только этот блок может быть замещен. При

Полностью ассоциативной или множественно-ассоциативной орга-

Низации кэш-памяти имеются несколько блоков, из которых надо

Выбрать кандидата в случае промаха. Как правило, для замещения

блоков применяются две основные стратегии: случайная и

LRU-стратегия.

В первом случае, чтобы иметь равномерное распределение, бло-

Ки-кандидаты выбираются случайно. В некоторых системах, чтобы

Получить воспроизводимое поведение, которое особенно полезно во

Время отладки аппаратуры, используют псевдослучайный алгоритм

Замещения.

Во втором случае, чтобы уменьшить вероятность выбрасывания

Информации, которая скоро может потребоваться, все обращения к

Блокам фиксируются. Заменяется тот блок, который не использо-

Вался дольше всех (LRU —Least-Recently Used).

Достоинство случайного способа заключается в том, что его

Проще реализовать в аппаратуре. Когда количество блоков увеличи-

Вается, алгоритм LRU становится все более дорогим и часто только

приближенным. В табл. 3.4 показаны различия в долях промахов

При использовании алгоритма замещения LRU и случайного алго-

Ритма.

Системы памяти 297

Таблица 3.4. Влияние стратегии замещения на долю промаха при разных размерах