OpenRisc-39-ORPSoC,or1200的内存层级结构分析

引言

此前我们已对ORPSoC的整体架构、or1200_top的结构以及or1200_cpu的组成进行了简要解析。同时，还对ORPSoC的启动流程、调试子系统以及时钟子系统进行了说明。在本节内容中，我们将进一步探讨ORPSoC的存储器组织结构（memory hierarchy）。

1，背景知识

在对ORPSoC的存储层次结构展开分析之前，有必要首先掌握与高速缓存相关的基础知识。

对于高速缓存而言，其核心内容可从三个维度加以说明：主存与高速缓存之间的映射机制、高速缓存的写入方式以及高速缓存中数据替换的策略。

1>内存到cache的映射方式

内存与缓存之间的映射机制主要存在三种形式，具体包括：直接映射（direct mapped）、全相联映射（fully associative）以及组相联映射（set associative）。

为了更直观地说明问题，现以一个假设场景为例进行分析。假定系统中的内存容量为16字节，而缓存的容量仅为4字节（其中每个缓存行的大小为1字节），那么在采用上述三种不同的映射策略时，其具体表现形式将如何呢？相关情况如图所示：