ダイレクトマッピングのヒット時間に近似する4ウェイ・セット・アソシエイティブ・キャッシュ・マッピングを作成するにはどうすればよいですか？

Question

ダイレクト・マッピングは最小ヒット時間を持つのに対し、4ウェイ・セット結合マッピングはダイレクト・マッピング・カウンターパートよりも高いヒット率を持つことがキャッシュ・デザインでよく知られています。ダイレクトマッピングのヒットタイムに近似するために4ウェイセットアソシエイティブマッピングを作成するにはどうすればよいですか？

Answer 1

注：キャッシュデザインでは、ダイレクトマッピングでヒット時間が最も短いことがよく分かります。

とにかく、4ウェイ連想キャッシュがダイレクトマップキャッシュと同じヒットタイムを持つようにするには、前者のTAG比較ロジックが後者と同じ速さである必要があります。連想キャッシュでは、ブロックを見つけたら、そのヒットかミスかを識別するためにウォーク（エントリの順次比較）を行う必要があります。しかし、4つのコンパレータ（4ウェイ連想）がある場合は、比較を並行して行うことができるため、歩く必要はありません。

それは、現代のキャッシュを信じ難いということは、この機能が欠けているということです。