缓存存储器命中率计算：求使平均访问时间为2周期的命中率

假设处理器读取缓存需1个时钟周期，缓存缺失时读取主存需5个时钟周期，求使平均访问时间等于2个周期的缓存命中率。我的计算过程如下：

CACHE HIT RATE as H ,  CACHE MISS RATE as M. 
M=1-H
AVERAGE ACCESS TIME as AMAT
AMAT= H + (M * MISS PENALTY)
2= H + (M*6)
2= H + 6 * (1-H)
2 = H + 6 - 6H
2 = 6 - 5H
5H = 4
H = 4/5 , or H=0.8 = 80%

请问计算是否正确？缺失惩罚应该是6还是5？我认为是6，因为包含1个缓存周期和5个主存周期，这个理解对吗？

• 你的计算完全正确，最终得到的80%命中率是正确结果。
• 关于缺失惩罚的取值，核心是要和平均访问时间（AMAT）的公式定义匹配：
  • 你把缺失惩罚定义为「缓存缺失时的总访问周期（1个缓存周期+5个主存周期）」，对应的公式是 AMAT = 命中率×缓存访问时间 + 缺失率×缺失惩罚，代入数值后计算逻辑没问题。
  • 有些场景下，缺失惩罚会被定义为「缓存缺失相比命中多花费的额外周期」（也就是5），此时公式会变成 AMAT = 缓存访问时间 + 缺失率×缺失惩罚，代入后计算为 2 = 1 + (1-H)*5，最终解出来的命中率仍然是80%。
• 两种定义只是表述方式不同，只要公式和定义对应，最终结果一致，你的理解和计算都没有问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alex