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缓存和TLB命中率之间的关系

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以下是对操作系统(Gate 2003 OS)的MMU的描述:

处理器使用2级页表进行虚拟到物理地址转换 . 两个级别的页表存储在主存储器中 . 虚拟和物理地址都是32位宽 . 内存是字节可寻址的 . 对于虚拟到物理地址转换,虚拟地址的10个最高有效位用作第一级页表的索引,而接下来的10位用作第二级页表的索引 . 虚拟地址的12个最低有效位用作页面内的偏移量 . 假设两个页面级别中的页表条目是4个字节宽 . 此外,处理器具有转换后备缓冲器(TLB),命中率为96% . TLB缓存最近使用的虚拟页码和相应的物理页码 . 处理器还具有物理寻址缓存,命中率为90% . 主存储器访问时间为10 ns,缓存访问时间为1 ns,TLB访问时间也为1ns .

问题是:

具有90%命中率的缓存和具有96%命中率的TLB是如何相关的?操作系统首先检查哪里:数据或指令?

4 回答

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    TLB HIT时间= .96(Ttlb)( . 9 * Tcache .1 * Tmem)

    TLB MISS时间= .04(Ttlb 3 *( . 9 * Tcache .1 * Tmem))

    总= TLB HIT时间TLB MISS时间=约3ns

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    缓存是最重要的,TLB中包含未缓存的内容 . 因此访问时间将是= Cache Hit Cache Miss(TLB Hit TLB miss) .

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    首先,不是操作系统检查数据,而是处理器 . 现在,缓存可以虚拟寻址或物理寻址 . 在前一种情况下,它出现在TLB之前,在后一种情况下出现在TLB之后(TLB表现得像用于将虚拟地址转换为物理地址的页表的高速缓存) . 在这个问题中,它清楚地提到了“物理地址缓存” . 所以,TLB应该在缓存之前到来 .

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    缓存 - 保留最近使用的页面框架 . 存储实际的页面框架 .

    TLB - 保留最近使用的页面框架的映射 . 保持映射(虚拟到物理) .

    从,TLB或Page表,OS知道所请求的页面帧是否在缓存中 .

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