caching - 缓存如何被打败？

Question

我这周的作业有这个问题，我不明白缓存是如何被打败的，或者我如何用汇编程序来展示它。有人能指出我正确的方向吗？

通过汇编程序示例展示如何击败两种不同的缓存（关联和直接映射）。解释为什么会发生这种情况以及如何解决。用于破坏缓存的相同程序是否相同？

注意：这是家庭作业。不要只为我回答问题，它不会帮助我理解材料。

Answer 1

缓存可以提高性能。因此，击败缓存意味着找到一种降低性能（在缓存存在的情况下）而不是提高性能的内存访问模式。

请记住，缓存的大小是有限的（例如，小于主内存），因此通常要破坏缓存涉及填充它，以便它在您访问它之前丢弃您即将访问的数据。

Answer 2

如果您正在寻找提示，请考虑将数据字拆分为 2 个缓存行。

（如果您也在寻找答案，x264 开发人员遇到了类似的问题 - 更多信息可在此处和此处获得。这些链接信息量很大，我真的建议您即使在找到您的回答。）

Answer 3

要记住的另一件事是您处理的缓存是虚拟的还是物理的索引/标记。在某些变体中，即使缓存没有完全填满，缓存别名也会强制行替换。在其他变体中，缓存/页面着色冲突可能会导致驱逐。最后，在某些工作负载下的多处理器系统中，缓存线迁移（在不同 CPU 的缓存之间）可能会限制 CPU 缓存的有用性。