Cache的命中率及相关计算

Cache有以下技术指标：

（1）命中率 H = Nc / (Nc + Nm) （Nc指在Cache中找到，Nm指在内存中找到）

（2）平均访问时间 Ta = tc x H + (1 - H) x tm （tc是访问cache一次的时间，tm是访问内存一次的时间，tc < ta < tm）

（3）效率 η = tc / ta

来看例题：

CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为 2420 次，主存完成存取的次数为 80 次，已知cache存储周期为 40ns，主存存储周期为 240ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。

cache的命中率 H = 2420 / (2420 + 80) = 0.952

平均访问时间 ta = 40 x 0.952 + 240 x 0.048 = 49.6 ns

效率 η = 40 / 49.6 ≈ 0.806

 

某计算机的存储系统由cache、主存和磁盘构成。cache的访问时间为 15ns；如果被访问的单元在主存中但不在cache中，需要用 60ns 的时间将其装入cache，然后再进行访问；如果被访问的单元不在主存中，则需要 10ns 的时间将其从磁盘读入主存，然后再装入cache中并进行访问。若cache的命中率为 0.9，主存的命中率为 0.6，求该系统中访问一个字的平均时间。

我们需要注意题目的意思是必须在cache中才能访问，时间要相加，已知cache的命中率为 0.9，则不在cache中但在主存中的概率为 0.06，不在cache中也不在主存中的概率为 0.04

所以平均访问时间 ta = 0.9 x 15 + 0.06 x (15 + 60) + 0.04 x (15 + 60 + 10) = 21.4 ns