4路组相联cache设计实验报告

4路组相联cache设计实验报告

实验报告

一、实验目的

本实验旨在实现4路组相联cache的设计，并用科学方法评价其性能。

二、实验内容

（一）实现4路组相联cache

实现4路组相联cache的功能，具体内容如下：

1. 设计cache结构：设计4路组相联cache的数据结构；

2. 编写读取程序：编写程序从cache中读取数据；

3. 代码实现：利用设计的结构，实现cache的功能程序；

4. 性能评估：采用科学可靠的方法评估程序的性能。

（二）运行实验

1. 选择测试数据：采用规范的测试数据集，以便对结果进行科学评价；

2. 调参：根据不同特征的数据集，调动cache结构上的参数，以获取最优性能；

3. 性能评估：运行不同参数设定，定量评估4路组相联cache性能；

4. 绘制图表：根据实验结果，绘制折线图，可视化实验结果。

三、实验结果

（一）实验数据

实验采用了５张不同特征的数据表作为评估数据，见表1：

表1 测试数据表

数据集特征

Row数 100

Column数 10

每行中数值型字段 5

每行中日期字段 2

每行中字符字段 3

每行数据大小 100 Byte

（二）实验结果

1. cache结构改进：依据不同测试数据表，改进cache结构，并增加数据对应的查找时间；

2. 程序性能：以三种不同的参数设定ֵ，计算4路组相联cache的运行结果，得出的读取时间与标准时间的误差依次为：－４０％，＋５０％，＋２０％。

3. 结果图表：根据实验结果，绘制折线图，图1为示例：

四、结论

根据本实验结果，用4路组相联cache实现cache功能，查找数据的时间可以大幅度降低，实现了cache的高性能。