容量缺失(Capacity Miss)与冲突缺失(Conflict Miss)的区别

Cache缺失分类

Cache的缺失主要分为强制缺失(Compulsory Miss)、容量缺失(Capacity Miss)以及冲突缺失(Conflict Miss)，其中，强制缺失又称为冷缺失(Cold Miss)。
概念

强制缺失：CPU第一次访问相应Cache块，Cache中肯定没有该Cache块，引起的缺失叫做强制缺失。这是不可避免的。
容量缺失：有限的Cache容量导致Cache放不下而替换出Cache块，被替换出去的Cache块再被访问，引起的失效叫做容量失效。
冲突缺失：在直接相联或组相联的Cache中，不同的Cache块由于Index相同相互替换，引起的失效叫做冲突失效。

强制缺失

在Cache的三种缺失中，强制缺失非常好区分，只要是CPU第一次访问相应的Cache块引起的缺失，就称作强制缺失。
容量缺失

在直接映射或组相联Cache的情况下，若该Cache行被替换出去时，Cache已经满了，就是容量缺失。

举一个例子说明一下：
如果有一个64KB大小的数组需要重复访问，而Cache大小只有16KB，这时数组的大小远远大于Cache大小，没办法全部放入Cache。第一次访问数组发生的失效是强制缺失。而之后再访问数组，再发生的缺失则全都是容量缺失，这时Cache已经存满，容量不足以存储全部数据。
冲突缺失

在直接映射或组相联Cache的情况下，若该Cache行被替换出去时，还有其他空闲的Cache行，则是冲突缺失。

同样也举一个例子说明：
如果有两个8KB大小的数据需要来回访问，但是这两个数组都映射到相同的地址，Cache的大小为16KB，足够存储全部的数据，但是因为相同地址发生了冲突需要来回替换，发生的缺失则全都是冲突缺失（第一次访问失效依旧是强制缺失），这时Cache并没有存满。
降低Cache缺失的方法

强制缺失：无法避免。
容量缺失：增加Cache大小。
冲突缺失：增加Cache相联度、优化替换策略、增大Cache大小等等。