阵列的 MIPS 直接映射高速缓存
MIPS Direct Mapped Cache for Arrays
我需要弄清楚 MIPS 中的直接映射缓存如何用于数组。例如，对于包含 a[0] 到 a[9] 十项的数组，以及以下直接映射高速缓存配置：直接映射高速缓存，总高速缓存大小为 32 字节，块大小为 16 字节。每个内存地址都是32位。
这将产生：4 位偏移量、1 位索引、27 位标记
我的缓存如下所示：
| Index | Valid | Tag | W0 | W1 | W2 | W3 |
| 0 | 0 | | | | | |
| 1 | 0 | | | | | |
我的问题是，在我第一次加载 a[0] 时，我了解到在每个缓存索引中，我们可以存储 4 个单词。这是否意味着 a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 都在 a[0] 的加载访问时加载到缓存中？所以 a[1]、a[2] 和 a[3] 会很受欢迎。
还是我理解有误？
这取决于a[0]的对齐方式。
让我们假设 a[0] 位于 0x10010000。然后加载的 16 字节块从 0x10010000 开始并通过 0x1001000F。
a[0] 位于 0x10010000，a[1] 位于 0x10010004，a[2] 位于 0x10010008，a[3] 位于 0x1001000C — 都在该缓存行中。
但是，如果 a[0] 位于 0x10010004，则加载的 16 字节块仍然是 0x10010000 处的同一块，但现在包含 a[0] 前面的单词，a[0]、a[1] 和 a[2]，但不是 a[3]。
但是，如果 a[0] 位于 0x10010008，则加载的 16 字节块仍然是 0x10010000 处的同一块，但现在包含 a[0] 前面的两个单词， a[0]、a[1]，但不是 a[2]，也不是 a[3]。
我们还假设 a 的元素是 4 字节整数。 MIPS 对整数有对齐要求，但只有 4 个字节，而不是 16 个字节。所以，没有理由假设 a 是超过 4 字节对齐的，除非我们被告知更多。
我需要弄清楚 MIPS 中的直接映射缓存如何用于数组。例如，对于包含 a[0] 到 a[9] 十项的数组，以及以下直接映射高速缓存配置：直接映射高速缓存，总高速缓存大小为 32 字节，块大小为 16 字节。每个内存地址都是32位。
这将产生：4 位偏移量、1 位索引、27 位标记
我的缓存如下所示：
| Index | Valid | Tag | W0 | W1 | W2 | W3 |
| 0 | 0 | | | | | |
| 1 | 0 | | | | | |
我的问题是，在我第一次加载 a[0] 时，我了解到在每个缓存索引中，我们可以存储 4 个单词。这是否意味着 a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 都在 a[0] 的加载访问时加载到缓存中？所以 a[1]、a[2] 和 a[3] 会很受欢迎。
还是我理解有误？
这取决于a[0]的对齐方式。
让我们假设 a[0] 位于 0x10010000。然后加载的 16 字节块从 0x10010000 开始并通过 0x1001000F。
a[0] 位于 0x10010000，a[1] 位于 0x10010004，a[2] 位于 0x10010008，a[3] 位于 0x1001000C — 都在该缓存行中。
但是，如果 a[0] 位于 0x10010004，则加载的 16 字节块仍然是 0x10010000 处的同一块，但现在包含 a[0] 前面的单词，a[0]、a[1] 和 a[2]，但不是 a[3]。
但是，如果 a[0] 位于 0x10010008，则加载的 16 字节块仍然是 0x10010000 处的同一块，但现在包含 a[0] 前面的两个单词， a[0]、a[1]，但不是 a[2]，也不是 a[3]。
我们还假设 a 的元素是 4 字节整数。 MIPS 对整数有对齐要求，但只有 4 个字节，而不是 16 个字节。所以，没有理由假设 a 是超过 4 字节对齐的，除非我们被告知更多。