« Fonctionnement d'un ordinateur/Les mémoires cache » : différence entre les versions
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Ligne 13 :
Les lignes de cache sont des blocs de plusieurs centaines de bytes, dont la taille est presque toujours une puissance de deux. De plus, les lignes de cache sont alignées en mémoire. Nous avions déjà abordé la notion d'alignement mémoire dans un chapitre précédent, mais le concept d'alignement des lignes de cache est quelque peu différent. Quand nous avions parlé d'alignement auparavant, il s'agissait de l'alignement des données manipulées par le processeur, qui faisait partie du jeu d'instruction du processeur. Ici, nous parlons d'un alignement totalement différent, invisible pour le programmeur, sans lien avec le jeu d’instruction. Voyons de quoi il retourne.
Concrètement, cela veut dire que du point de vue du cache, la RAM est découpée en blocs qui font la même taille qu'une ligne de cache, aux positions prédéterminées, sans recouvrement entre les blocs. Par exemple, pour un cache dont les lignes de cache font 256
L'alignement des lignes de cache a des conséquences pratiques pour la conception des caches. Notons qu'il est en théorie possible d'avoir des caches dont les lignes de cache ne sont pas alignées, mais cela poserait des problèmes majeurs. Il serait en effet possible qu'une donnée soit présente dans deux lignes de cache à la fois. Par exemple, prenons le cas où une ligne de cache de 256 commence à l'adresse 64 et une autre ligne de cache commence à l'adresse 0. L'adresse 128 serait dans les deux lignes de cache ! Et cela poserait des problèmes lors des lectures, mais encore plus lors des écritures. C'est pour éviter ce genre de problèmes que les lignes de cache sont alignées avec la mémoire RAM dans tous les caches existants.
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Les données présentes dans le cache sont (pré)chargées depuis la mémoire, ce qui fait que toute donnée dans le cache est la copie d'une donnée en mémoire RAM. Faire la correspondance entre une ligne de cache et l'adresse mémoire correspondante se fait en mémorisant, pour chaque ligne de cache, l'adresse RAM associée que ce soit en totalité ou seulement partiellement. Le cache contient donc des paires adresse-ligne de cache qui lui permettent de faire le lien entre ligne de cache et adresse.
En général, on ne mémorise pas la totalité de l'adresse, ce qui serait inutile. Du fait de l'
[[File:Tag d'une ligne de cache.png|centre|vignette|upright=2|Tag d'une ligne de cache.]]
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