Лекция 7 – Память Виды памяти

Вид материалаЛекция

Содержание


КЕШ. Кэширование информации.
Подобный материал:
Лекция 7 – Память


Виды памяти:
  1. Регистры – самый быстрые
  2. Кеш
  3. Оперативная память – доступ 10нс
  4. Массовая память ( винчестеры )
  5. Архивная память – размеры на 2-3 порядка больше, чем у массовой памяти. Время доступа – 10 секунд.


Усредненные показатели скорости блочной пересылки:

между Кеш памятью и ОП = 1 – 10 Кб / сек

между массовой памятью и ОП = 1Мб/сек


Архитектурные способы ускорения:
  1. Пакетная обработка




Основная идея ускорение – копирование сегмента ОП, каждая копия называется банком, и параллельно считывается одно слово с каждого банка данных.

  1. Конвейерная обработка


О
Очередь адресов
чередь адресов распределяется по принципу первого свободного банка памяти, разница отличия от пакетной обработки состоит в том что эти 4 запросы параллельно работают находясь в разных фазах, что больше напоминает конвейер.



  1. Использование КЕШ памяти. Расслоение памяти.




Пример Теоремы ускорения работы расслоенной ОП, методами комбинаторики:

Допустим, что структура памяти расслоена на N отдельных способом, сложным способом, и что время доступа к любому модулю равно T, тогда для последовательных операндов с равномерным промежутком S среднее время доступа к элементу памяти будет равняться произведению всех простых делителей числа S, которые являются одновременно простыми делителями числа N умноженному на отношения T/N.


КЕШ. Кэширование информации.


Кэширование ОП и Кэширование массовой памяти. Кеш может быть многоуровневый, при этом первый уровень ближе к регистровым архитектурам.


Далее мы будем рассматривать принципе Кэширование ОП.


Принципы:
  1. Принцип временной локальности.
  2. Принцип пространственной локальности.




Организация Кеша.




Наличие Кеша не всегда дает выигрыш в производительности.

Формула среднего времени доступа в системе с кэшированием информации.


T ср. дост = Tобр Кеш + Kпромаха * T потерь

Кпромаха [0-1]

Пример

Попадание 1-4 такта

Промах 32 такта

10 тактов

Перес. 22 такта


Величина Кпромаха в эффективно работающем КЭШе составляется единицы процента, если уровень промаха превышает 10 процентов следует присмотреться в КЭШу.