cache命中率实验报告

矩阵乘程序的cache失效率实验

实验目的：

使用project4中实现的cache验证结论：对于矩阵乘程序，当矩阵规模N=512（或1024）时，数据cache的失效率高于N=513（或1025）时的。

实验环境：

Dev-c++。

实验内容：

使用for循还将地址流保存到二位数组中，随后模拟矩阵乘运算的过程，计算当N=512、513、1024、1025时cache的命中率（源代码中N为DATA）。

方法一是通过真实执行矩阵乘运算来计算cache命中率，而方法二仅仅是模拟取地址的过程，可见方法二的操作包含在方法一的操作中，故显然方法二的时间比方法一的时间短。

实验非常重要的一项内容就是优化算法，使得程序执行时间变短，为此，我分别采用了三种方法来计算地址流：

1、使用三个大小为N的矩阵，其将其内容循环赋值为a、b、c的地址然后依次对相应地址进行访问。该方法的优点是算数运算较少，且简单直接，但是执行时间较长。

2、将地址流写入文件，然后读取文件内容进行访问。但是在实际操作时发现，由于矩阵太过庞大，导致文件过大无法实现（当矩阵大小为1025时，我发现txt文件大小为10G 多而且还在不断变大，所以就果断的杀掉还在执行的程序，并且放弃了这种方法）。

3、不将地址流保存，而是在访问过程中计算地址流，但是由于算数运算过多，时间也并不快。

综上考虑，仍然使用第一种方法实现本实验。

结果检验：

由于算法实现问题，导致程序执行需要较长时间，但是从结果上依然能够证明当矩阵规模N=512（或1024）时，数据cache的失效率高于N=513（或1025）时的。