平成21年度春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前II 問4

【解説】

キャッシュ構成

• キャッシュ容量: 64 kバイト
• ブロックサイズ: 32 バイト
• キャッシュライン数:
  キャッシュ容量 ÷ ブロックサイズ = (64 × 1024) ÷ 32 = 2048 ライン

配列データの特徴

• 配列データ容量: 1M バイト
• データ1個のサイズ: 32ビット（= 4バイト）
• データ個数:
  配列データ容量 ÷ データ1個のサイズ = 1M ÷ 4 = 262,144 個

アクセスパターンとミスヒット

1. 連続アクセス時のキャッシュ挙動
   配列データは連続して読み出されるため、1ブロック（32バイト）には8個の整数データが格納されます。したがって、8個ごとに1回キャッシュミスが発生します。
2. ミスヒット率の計算
   配列全体でのキャッシュミス回数は以下のように計算されます:
   – キャッシュミス回数 = データ総数 ÷ 1ブロックあたりのデータ数
   262,144 ÷ 8 = 32,768
   – ミスヒット率 = (キャッシュミス回数 ÷ データ総数) × 100
   (32,768 ÷ 262,144) × 100 = 12.5%