Cache-kartleggingsteknikker brukes i datasystemer for å optimalisere ytelsen til cachen. De to viktigste cache-kartleggingsteknikkene er direkte kartlegging og settassosiativ kartlegging.

Direktekartlegging

Fordeler med direkte kartlegging:

- Enkel implementering:Direkte kartlegging er lett å implementere ettersom hver cache-blokk har en fast plassering.

- Lave kostnader:Direkte kartlegging krever mindre maskinvareressurser sammenlignet med settassosiativ og fullt assosiativ kartlegging.

- Forutsigbar ytelse:Siden hver hurtigbufferblokk har en fast plassering, er tilgangstiden forutsigbar og avhenger ikke av dataene som aksesseres.

Ulemper med direkte kartlegging:

- Begrenset assosiativitet:Hver hurtigbufferblokk kan bare inneholde én minneblokk, noe som kan føre til konflikter hvis flere minneblokker er tilordnet samme hurtigbufferblokk.

- Lavere trefffrekvens:På grunn av begrenset assosiativitet har direkte kartlegging en lavere treffrate sammenlignet med settassosiativ og fullt assosiativ kartlegging.

- Cache-forurensning:Når flere minneblokker er tilordnet den samme cache-blokken, kan cache-forurensning oppstå, der data som ofte brukes, kan overskrives av data som er sjeldnere.

Sett-assosiativ kartlegging

Fordeler med settassosiativ kartlegging:

- Høyere trefffrekvens:Sett-assosiativ kartlegging har en høyere trefffrekvens sammenlignet med direkte kartlegging ettersom den lar flere minneblokker kartlegges til samme hurtigbuffersett.

- Redusert cache-forurensning:Ved å la flere minneblokker kartlegges til samme cache-sett, reduserer sett-assosiativ kartlegging cache-forurensning og forbedrer ytelsen.

- God balanse mellom kostnad og ytelse:Sett-assosiativ kartlegging gir en god balanse mellom kostnad og ytelse ved å tilby en høyere treffrate enn direkte kartlegging samtidig som det krever mindre maskinvareressurser enn fullstendig assosiativ kartlegging.

Ulemper med settassosiativ kartlegging:

- Mer kompleks implementering:Sett-assosiativ kartlegging er mer kompleks å implementere enn direkte kartlegging da det krever ekstra logikk for å bestemme hvilket hurtigbuffersett en minneblokk tilhører.

- Høyere kostnad:Sett-assosiativ kartlegging krever mer maskinvareressurser sammenlignet med direkte kartlegging på grunn av behovet for ekstra logikk og kretser.

Oppsummert er direkte kartlegging enklere og rimeligere å implementere, men har en lavere trefffrekvens og kan lide av cache-forurensning. Sett-assosiativ kartlegging gir en bedre balanse mellom kostnad og ytelse, og tilbyr en høyere trefffrekvens og redusert cache-forurensning, men det er mer komplekst å implementere.