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토픽 35 / 111·메모리 계층 (Memory Hierarchy)

캐시 매핑 방식 (Direct Mapped / Set Associative / Fully Associative)

캐시 매핑 방식 (Direct Mapped / Set Associative / Fully Associative)

메모리 블록을 캐시 라인에 배치할 위치를 결정하는 방식

특징: 주소를 [태그|인덱스|오프셋]으로 분할, 성능/비용 트레이드오프

직접 매핑(Direct Mapped): 블록당 1개 라인 고정(라인=블록주소%라인수), 비교기 1개, 충돌 미스 빈번

완전 연관(Fully Associative): 어느 라인이든 배치 가능, CAM 병렬 비교, 충돌 미스 최소, HW 비용 최고

집합 연관(N-way Set Associative): 셋 내 N개 라인 배치, 직접/완전의 균형, 교체 정책 필요

비교: 직접(1개고정/비교기1/충돌높음/비용최저) vs N-way(N개/중간/실용적) vs 완전(전체/충돌최소/비용최고)

적용사례: Intel i7(L1 8-way, L2 4-way, L3 16-way), TLB(Fully Associative)

연관: 캐시 메모리, 캐시 교체 정책, 캐시 일관성, TLB