Сейчас реализован самый простой вариант - кеш прямого отображения со сквозной записью.
Адрес, по которому обращается процессор делим на две части - младшая будет индекс в кеше, старшая хранится в теге кеша и при обращении сравнивается с тем, что сейчас дает проц. Пишем в кеш при чтении из сдрам (то, что я в первом варианте не сделал) или при записи.
Причем я вчера попробовал сделать перекос в сторону чтения еще сильнее - обновлять кеш при записи только если данный адрес уже там есть. Это не изменило время прогона эксисайзера и амбала3д, так что пока под вопросом, как оставить.
Выложенный вариант "консервативный" - читаем из кеша и проверяем тег параллельно с чтением из сдрам. Так мы никогда не будем терять такты в случае кеш-промахов, но и выигрыш маловат. После тестов сам я однозначно за "агрессивный" вариант - сначала читаем из кеша, и только если там нет - начинаем обращение к сдрам. В худшем случае потеряется два такта, но кеш-попадания заметно чаще промахов, т.ч. игра стоит свеч.
Что стоит доделать для более серьезного применения - увеличить размер строки кеша. У меня сейчас каждой записи тега соответствует один байт из памяти. Это очень неэффективно. Надо как минимум 2, а лучше 4-8-16 и читать пакетом.
Да, еще надо не забывать инициализировать кеш при ресете. В векторе я загрузчик чуть доработал для этого.
В векторе, раз нет дма и видео всегда в одном месте (плохо для программера, хорошо для кеширования), то сравнительно несложно доработать до обратной записи. Т.е. по видеоадресам сквозная запись, а по остальным - обратная.
Эффективнее был бы наборно-ассоциативный кеш (хотя бы двухвходовый), но заморочек там больше, может кто знает готовый вариант, желательно на верилоге?
Ответить с цитированием