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容量64kバイト、ブロックサイズ32バイトのキャッシュメモリをもつ32ビットMPUが、主記憶から1Mバイトの32ビット整数型配列データとして読み出した。
このとき、キャッシュメモリのミスヒット率は何%か。
ここで、配列データ以外のデータはレジスタに割り当てられているものとし、kは210、Mは220を表す。
| ア | 0.006 |
| イ | 0.05 |
| ウ | 6.4 |
| エ | 12.5 |
答え エ
【解説】
このMPUのキャッシュメモリのブロックサイズは32バイトなので、1回キャッシュのミスヒットが発生すると、ミスヒットしたアドレスを含む32バイトのデータがキャッシュに転送される。
MPUは32ビットで読み出すデータも32ビット整数型配列なので、MPUの読み出しは32ビット単位で行われる。
キャッシュメモリに何も転送されていない状態で、この読み出し処理を行うと、1回目の32ビットの読み出しはキャッシュにミスヒットし、32バイトのデータがキャッシュに転送される。
2回目の読み出しは1回目の読み出しの次のアドレスについて行われるので、キャッシュにヒットし、3回目もキャッシュにヒット…と1回目の読み出しで転送した32バイトの範囲ではキャッシュにヒットし、その回数は32ビットアクセスであるので7回(32バイト÷32ビット-1回目)である。
したがって、キャッシュにミスヒットするのは8回読み出すと1回発生することになるので、ミスヒット率は
8÷1=0.125=12.5%
(エ)になる。
【キーワード】
・キャッシュメモリのヒット率