Slides_OEVM_final

Лекция 8. Внутренняя память: организация cache-памяти

2. Метод отображения (поиск соответствия между строками кэш и блоками ОП)

-секционированное ассоциативное отображение (множественно-ассоциативное отображение)

Весь массив кэш-памяти делят на V секции, каждая из которых состоит из k строк.

m = V * k, i = j mod V,

j – номер блока в ОП, i – номер секции кэш; m – общее количество строк в кэш.

261

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: организация cache-памяти

-секционированное ассоциативное отображение (множественно-ассоциативное отображение)

В каждой секции используют ассоциативную функцию отображения и блок j может быть передан в любую строку секции i.

Схема управления анализирует три поля кода адреса: тэг,

# секции, # слова. Поле # секции имеет d разрядов и задает одну из V = 2d секций. Поле тэга длиной s битов и # секции определяют один из 2s блоков ОП, который может быть помещен в любую строку данной секции.

262

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: организация cache-памяти

3.Алгоритм замены строк кэш-памяти

-LRU (least recently used) – кандидат на замену та строка,

ккоторой дольше всего не обращался процессор (таймер обращений).

-FIFO (First-In First-Out) – очередь.

-LFU (least frequently used) – кандидат на замену та строка,

ккоторой реже всего не обращался процессор

(счетчик обращений).

264

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: организация cache-памяти

4. Размер блока ОП

-при фиксированной физической емкости кэш-памяти

применение блоков большого размера уменьшает общее количество строк кэш. Это приводит к более частому обновлению каждой из строк.

-по мере увеличения размера блока каждое дополнительное слово находится все дальше от затребованного и таким образом уменьшается вероятность, что оно потребуется процессору в ближайшее время.

265

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: организация cache-памяти

5. Структурная организация

-количество уровней иерархии.

-функциональное разделение кэш-памяти

(кэш-команд и кэш-данных).

266

© С. Г. Мосин, 2007

Контрольные вопросы

изадания

1.Отличительные черты ВС четырех поколений.

2.Принципы многоуровневой организации ВС.

3.Структурная организация ВС. Принципы Фон-Неймана.

4.Архитектура ЭВМ. Архитектура IA-32.

5.Структура процессора. Выполняемые операции.

6.Структура процессора. Организация регистров.

7.Структура процессора. Организация АЛУ.

8.Структура процессора Intel P6.

9.Структура процессора. Цикл обработки машинных команд.

267

© С. Г. Мосин, 2007

Контрольные вопросы

изадания

10.Пути повышения производительности ВС. Архитектура RISC и CISC.

11.Конвейерная обработка команд. Риски.

12.Конвейерная обработка команд. Производительность конвейерной обработки команд.

13.Конвейерная обработка команд. Способы разрешения проблемы рисков по управлению.

14.Суперконвейерная и суперскалярная обработка машинных команд.

15.Параллельная обработка. Классификация по Флинну.

268

© С. Г. Мосин, 2007