Direct
Setiap blok pada main memory terpetakan hanya satu baris pada cache
Alamat dari CPU akan dibagi 2 bagina untuk menentukan word berapa dan sisa blok
sisa blok dibagi 2 yaitu line dan tag
LANGKAH:
Gunakan Block Field untuk menentukan blok cache yang harus berisi unsur yang diminta oleh prosesor. Block Field digunakan secara langsung untuk menentukan blok cache yang dicari.
Periksa Tag memori yang sesuai untuk melihat apakah ada kecocokan antara konten dan bahwa Tag field.
Di antara unsur-unsur yang terkandung di blok cache, elemen yang ditargetkan dapat dipilih menggunakan Word field.
Jika pada langkah 2, tidak ada yang cocok, maka ini menunjukkan cache miss. Oleh karena itu, blok yang diperlukan harus dibawa dari memori utama, disimpan dalam cache, dan elemen target yang tersedia untuk prosesor.
Full Associative Mapping
Blok dalam main memory dapat dimanipulasi ke line mana saja.
Alamat memori terdiri dari tag dan word saja.
Tag merupakan identifikasi dari blok memory
CONTOH
Terdapat kasus dimana sebuah main memory terdiri dari 4K block, cache terdiri dari 128 block dan ukuran setiap block 16 word. Pada gambar terdapat 32 main memory block.
Fully Associative Cache
LANGKAH:
Gunakan tag field untuk mencari tag memory yang cocok dengan tag yang disimpan.
Cocoknya Tag memory mengindikasikan bahwa cache blok yang dicari sesuai dan disebut cache hit.
Elemen yang dicari dapat dipilih menggunakan word field.
Jika pada step 2 tidak terdapat kecocokan maka hal itu mengindikasikan sebuah cache miss. Oleh karena itu, blok yang diperlukan harus dibawa dari memori utama, disimpan dalam cache, dan elemen target yang tersedia untuk prosesor.
Set-Assosiative
Cache dibagi menjadi tag, set dan word
Cache dibagi beberapa set
Setiap set berisi beberapa line
Tag, Set, Word
Set field digunakan untuk secara unik mengidentifikasi set cache tertentu yang idealnya harus memegang blok yang ditargetkan.
Tag field mengidentifikasi blok yang ditargetkan dalam set ditentukan.
Word field mengidentifikasi unsur (kata) dalam blok yang diminta oleh prosesor.
Set-Assosiative
LANGKAH:
Gunakan set field (5 bits) untuk menentukan set tertentu (1 dari 32 set)
Gunakan Tag field untuk menemukan kecocokan dengan salah satu blok ditentukan set. Sebuah kecocokan dalam tag memory menunjukkan bahwa set tertentu ditentukan pada langkah 1 saat ini memegang blok yang ditargetkan, yaitu, cache hit.
Word yang diminta dipilih menggunakan selector dengan bantuan Word field di antara 16 words (elemen) yang terdapat dalam cache hit blok.
Replacement Algorithms Direct mapping
Ketika block baru akan dibawa kedalam cache, block yang ada sekarang harus diganti/hapus. Untuk direct mapping hanya ada satu kemungkinan line untuk block.
Untuk direct mapping hanya terdapat satu kemungkinan baris bagi sembarang blok
Untuk teknik assosiatif dan set assosistif diperlukan algortima pengganti.
Replacement Algorithms Associative & Set Associative
4 algoritma yang biasa digunakan, yaitu:
Least Recently used (LRU): Gantikan block yang sudah lama ada di cache yang tidak ada kaitannya.
First in first out (FIFO): Ganti block yang ada sudah lama ada di cache.
Random: ambil line secara acak diantara beberapa kandidat line.
EmoticonEmoticon