【问题标题】:What is the difference in cache memory and tightly coupled memory高速缓存内存和紧耦合内存有什么区别
【发布时间】:2016-03-31 08:43:30
【问题描述】:

由于嵌入在 CPU 内部,TCM 具有 哈佛架构,所以有一个 ITCM(instruction TCM) 和一个 DTCM(数据 TCM)。 DTCM 不能包含任何 指令,但 ITCM 实际上可以包含数据。 DTCM 或 ITCM 的大小最小为 4KiB,因此典型的 最低配置为 4KiB ITCM 和 4KiB DTCM。

看来 tcm 和缓存内存的用途一样。

没有。他们没有在解释中使用缓存这个词

【问题讨论】:

标签: arm cpu-cache


【解决方案1】:

缓存使用访问模式来填充缓存中的数据。它有额外的硬件来跟踪后备地址,并且可能与其他系统实体 (SMP) 通信以跟踪缓存行何时(其他人已将某些内容写入主内存)。

“TCM”(紧耦合存储器)速度很快,可能是 SRAM 多晶体管存储器,如缓存。两者都有与 CPU 的快速专用连接。但是,实现 TCM 的开销远小于缓存。 TCM 通常在低端(深度嵌入可能是 Cortex-M)ARM 设备上找到。

大多数 CPU 缓存都有一个锁定功能,使它们能够像 TCM 一样工作。但是,TCM 没有动态功能来缓冲高使用率的代码和数据。因此,TCM(和锁定的缓存)可能更具确定性,这可能有助于硬实时应用程序。

【讨论】:

  • 我正在研究 STM32F777II,只是想知道如何强制链接器将一些指定的变量和结构仅存储在 TCM/CCM 中而不是传统 RAM 中?
  • 这取决于您使用的链接器。使用 gnu ld,阅读有关使用 section's regionld memory command 或仅使用 AT 指定地址。它还取决于 MMU 或 LMA/VMA 问题。
  • TCM 可能也可以通过 DMA 外设进行寻址。锁定的缓存可能允许这样做,但可能性较小。它通常取决于总线结构,因此任何 SOC(无论哪种情况)都可能只支持有限的一组设备。
  • 许多 SOC 还具有“片上”RAM。这通常也是零等待状态存储器。对于任何内存类型,“零等待”状态是 CPU 可以使用的最快内存。这意味着 CPU 的“加载存储”阶段比计算部分花费的时间更少。一些 Cortex-M 系统同时具有 I/D TCM。如果没有缓存,这是“哈佛”架构,它具有最大优势。因此,请阅读数据表以了解 TCM 在系统中的作用;但它与答案中指出的cache 不同。
【解决方案2】:

这是我发现我觉得更简洁和重点的。

高速缓存存储器通过片上存储器和控制逻辑实现。紧密耦合的内存是通过片上内存和专用连接实现的。

紧耦合内存在地址映射中具有固定的跨度。缓存并不存在于地址映射中(......好吧,它有点......只是不要将它视为物理内存),而是作为处理器和内存之间的中间体(希望)提供更高效的内存访问。

紧耦合内存具有确定的访问时间。通过缓存的访问不是确定性的,因为数据要么存在于缓存中(命中),要么必须从主内存中获取(未命中)。

另一个

虽然两者都是访问速度非常快的内存,但与连接到全局 Avalon 矩阵的标准内存相比,缓存动态存储最近用于提高访问速度的数据/代码。每次需要访问内存时,处理器都会检查所需的数据是否已经存在于缓存中,或者是否必须从内存中重新获取;与此同时,旧的未使用缓存数据不断被新数据替换。 紧耦合内存也是一种快速访问内存,因为它利用了一个专用端口,但它具有静态内容:您可以在那里决定您需要什么,并在链接描述文件中指定它。

【讨论】:

    【解决方案3】:

    TCM 已分配地址空间,因此您可以在内存映射中找到它。您可以控制在链接时已经存储在那里的数据。只需将其视为具有与缓存相似的访问时间的普通系统内存。通常来自 TCM 的数据是不可缓存的。

    【讨论】:

      【解决方案4】:

      如果我们忽略双可配置缓存兼 TCM,缓存存储器应连接到总线接口 (BIU) 以连接外部存储器,而 TCM 则不是。原因是中医本身就有原始数据。而缓存是外部存储器内容的临时存储(为了速度)。

      【讨论】:

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