Ποιο είναι το μειονέκτημα της απευθείας αντιστοιχισμένης προσωρινής μνήμης;

1. Χαμηλό ποσοστό επισκέψεων :Η απευθείας αντιστοιχισμένη κρυφή μνήμη πάσχει από χαμηλό ποσοστό επιτυχίας σε σύγκριση με άλλα σχέδια κρυφής μνήμης, όπως κρυφές μνήμες που συσχετίζονται με σύνολο ή πλήρως συσχετισμένες κρυφές μνήμες. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε μπλοκ μνήμης μπορεί να αντιστοιχιστεί μόνο σε μία θέση κρυφής μνήμης. Εάν το επιθυμητό μπλοκ μνήμης δεν υπάρχει στη μνήμη cache, έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια προσωρινής μνήμης, με αποτέλεσμα υψηλότερο ποσοστό απώλειας.

2. Αποτυχίες σύγκρουσης :Η απευθείας αντιστοιχισμένη κρυφή μνήμη είναι επιρρεπής σε αστοχίες διένεξης, οι οποίες συμβαίνουν όταν αντιστοιχίζονται πολλά μπλοκ μνήμης στην ίδια γραμμή κρυφής μνήμης. Όταν ένα νέο μπλοκ μνήμης φορτώνεται στην κρυφή μνήμη, μπορεί να εξαφανίσει ένα μπλοκ που είχε φορτωθεί προηγουμένως που ανήκει σε διαφορετική διεύθυνση μνήμης, οδηγώντας σε απώλεια διένεξης. Οι αστοχίες σύγκρουσης μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση της κρυφής μνήμης, ειδικά για εφαρμογές με μεγάλα σύνολα δεδομένων.

3. Περιορισμένος Παραλληλισμός :Η απευθείας αντιστοιχισμένη κρυφή μνήμη περιορίζει τη δυνατότητα παραλληλισμού στην πρόσβαση στη μνήμη. Δεδομένου ότι κάθε μπλοκ μνήμης μπορεί να αντιστοιχιστεί σε μία μόνο θέση κρυφής μνήμης, πολλοί επεξεργαστές ή πυρήνες που προσπαθούν να αποκτήσουν πρόσβαση σε διαφορετικά μπλοκ μνήμης που αντιστοιχίζονται στην ίδια γραμμή κρυφής μνήμης μπορούν να οδηγήσουν σε σειριοποίηση, μειώνοντας τη συνολική απόδοση.

4. Ντετερμινιστική πολιτική έξωσης :Η απευθείας αντιστοιχισμένη κρυφή μνήμη χρησιμοποιεί μια ντετερμινιστική πολιτική εξώθησης, όπου το μπλοκ που χρησιμοποιήθηκε λιγότερο πρόσφατα (LRU) εξαιρείται όταν φορτώνεται ένα νέο μπλοκ μνήμης. Αυτή η πολιτική εξώθησης μπορεί να είναι αναποτελεσματική σε ορισμένες περιπτώσεις, καθώς μπορεί να απομακρύνει μπλοκ που χρησιμοποιούνται συχνά αλλά δεν έχουν πρόσβαση προσωρινά.

Λόγω αυτών των μειονεκτημάτων, οι απευθείας αντιστοιχισμένες κρυφές μνήμες δεν χρησιμοποιούνται ευρέως σε σύγχρονα συστήματα υψηλής απόδοσης. Αντίθετα, προτιμώνται οι κρυφές μνήμες που συσχετίζονται με σύνολο ή οι πλήρως συσχετισμένες κρυφές μνήμες, οι οποίες προσφέρουν υψηλότερα ποσοστά επιτυχιών, μειωμένες αποτυχίες συγκρούσεων και βελτιωμένο παραλληλισμό.