An Associativity Threshold Phenomenon in Set-Associative Caches
Notice bibliographique
Résumé
In an $α$-way set-associative cache, the cache is partitioned into disjoint sets of size $α$, and each item can only be cached in one set, typically selected via a hash function. Set-associative caches are widely used and have many benefits, e.g., in terms of latency or concurrency, over fully associative caches, but they often incur more cache misses. As the set size $α$ decreases, the benefits increase, but the paging costs worsen. In this paper we characterize the performance of an $α$-way set-associative LRU cache of total size $k$, as a function of $α= α(k)$. We prove the following, assuming that sets are selected using a fully random hash function: - For $α= ω(\log k)$, the paging cost of an $α$-way set-associative LRU cache is within additive $O(1)$ of that a fully-associative LRU cache of size $(1-o(1))k$, with probability $1 - 1/\operatorname{poly}(k)$, for all request sequences of length $\operatorname{poly}(k)$. - For $α= o(\log k)$, and for all $c = O(1)$ and $r = O(1)$, the paging cost of an $α$-way set-associative LRU cache is not within a factor $c$ of that a fully-associative LRU cache of size $k/r$, for some request sequence of length $O(k^{1.01})$. - For $α= ω(\log k)$, if the hash function can be occasionally changed, the paging cost of an $α$-way set-associative LRU cache is within a factor $1 + o(1)$ of that a fully-associative LRU cache of size $(1-o(1))k$, with probability $1 - 1/\operatorname{poly}(k)$, for request sequences of arbitrary (e.g., super-polynomial) length. Some of our results generalize to other paging algorithms besides LRU, such as least-frequently used (LFU).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».