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给定以下的假设 试计算直接映像Cache和2路组相联映像Cache的平均访问时间以及CPU的
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给定以下的假设，试计算直接映像Cache和2路组相联映像Cache的平均访问时间以及CPU的性能。由计算结果能得出什么结论？ ①理想Cache情况下的CPI为2．0，时钟周期为2 ns，平均每条指令访存1．2次。 ②两者Cache容量均为64 KB，块大小都是32 B。 ③组相联映像Cache中的多路选择器使CPU的时钟周期增加了10％。 ④这两种Cache的失效开销都是80 ns。 ⑤命中时间为1个时钟周期。 ⑥64 KB直接映像Cache的失效率为1．4％，64 KB 2路组相联映像Cache的失效率为1．0％。
请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
参考答案
正确答案：×
平均访问时间=命中时间+失效率×失效开销平均访问时间1路=2．0+1．4％×80=3．12ns平均访问时间2路=2．0×(1+10％)+1．0％×80=3．0ns访问速度比=3．12／3=1．042路组相联映像的平均访问时间比较小。CPU时间=(CPU执行+存储等待周期)×时钟周期CPU时间=IC×(CPI执行+总失效次数／指令总数×失效开销)×时钟周期=IC[(CPI执行×时钟周期)+(每条指令的访存次数×失效率×失效开销×时钟周期)]CPU时间-1路=IC(2．0×2+1．2×0．014×80)=5．344ICCPU时间-2路=IC(2．2×2+1．2×0．01×80)=5．36IC相对性能比=CPU时间-2路/CPU时间-1路=5．36／5．344≈1.003直接映像Cache的访问速度比2路组相联映像Cache要快1．04倍,而2路组相联映像Cache的平均性能比直接映像Cache要高1．003倍。因此这里选择2路组相联映像。
