論理回路デザイン
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目的

考え方(キャッシュの機能)

考え方(インターフェイス)

問題点

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[1]
上の図にあるように、DestinationからSourceの逆引きのルール(変換式など)が存在します。それに従ってバッファの構成を考えることになります。性能命だとかなり念入りに作りこみますが、ルールが少しでも変わるとやり直しになることもあります。
[2]
メモリブリッジとして論理帯域を拡大させる要求もあるのですが、クロスバスの設計例に被るのでここでは言及しません。
[3]
CPUのキャッシュは内外の周波数ギャップの穴埋めが大きな目的ですが、多目的キャッシュは優先度が下がり必要に応じてとなります。
[4]
Snoopは相互のアクセスをチェックし合うため、トータルのキャッシュの数に応じて物理的に制御線を貼り合うからです。
[5]
キャッシュ内のWriteされたデータをメモリに書き戻したり、読み込んだReadデータを無効化します。前者はWrite-back方式を採用している場合に必要な処理で、大容量のキャッシュだと全領域を書き戻す時間が問題になります。
[6]
Write-backでキャッシュに溜まったデータを外部メモリにFlushする場合がこれにあたります。長期間のStallを回避するため、バックグラウンドでFlushする仕組みが必要になる可能性があります。
[7]
Writeをサポートする場合はWrite-throughかWrite-backかの選択もあります。
[8]
もしWriteで変更が加えられたデータがキャッシュ内にあり、再Readのためそこを一旦SDRAMにデータを書き戻して該当データをReadするような事態になると最悪です。