offsetvälimuisti

Offsetvälimuisti on välimuistijärjestelmän osa, joka keskittyy tallentamaan offset-arvoja sekä niiden perusteella muodostettavia muistiosoitteita. Sen tarkoituksena on nopeuttaa osoitteiden laskentaa ja muistilohkoihin pääsyä erityisesti tilanteissa, joissa offset-arvot toistuvat usein useissa viittauksissa. Usein offsetvälimuisti toimii yhdessä base-osoitteen kanssa: ohjelman muistiviittaus muodostuu base + offset, ja välimuisti pyrkii nopeasti tarjoamaan oikean offsetin ja sitä seuraavan osoitteen.

Toimintaperiaate perustuu osumistarkistukseen. Kun muistihakua tehdään, järjestelmä first tarkistaa offsetvälimuistin. Jos osuma (hit) tapahtuu, kokonaisosoite voidaan laskea nopeasti ja data haetaan ilman pitkää päämuistin pääsyä. Jos osuma puuttuu (miss), offset ladataan päämuistista tai laskenta uudelleen, ja välimuisti päivitetään vastaavalla tiedolla. Tämä vähentää muistihakujen latenssia toistuvissa viittauksissa.

Rakenne ja hallinta: offsetvälimuisti on yleensä pienempi ja nopeampi kuin päävälimuisti, ja se voi olla suoramappaus- (direct-mapped) tai set-associative -tyyppinen. Se käyttää tageja sekä korvauspolitiikkaa, kuten LRU (least recently used). Koherence- ja konsistenssihallinta ovat tärkeitä, kun useampi ohjain tai ydin jakaa muistia.

Sovellukset ja edut: erityisesti grafiikka- ja multimedia-sovelluksissa sekä järjestelmissä, joissa toistuvat osoitteistukset muodostuvat samantyyppisillä offset-arvoilla, offsetvälimuisti voi pienentää latenssia ja parantaa läpivirtaa. Rajoitteita ovat rajallinen kapasiteetti ja lisäkompleksisuus välimuistijärjestelmässä sekä koordinaation tarve eri muistipiirien välillä. Offsetvälimuisti liittyy laajemmin välimuistiin, osoitteistukseen ja muistin hallintaan.