Многопроцессорные системы. Архитектура, топология, анализ производительности. Бикташев Р.А - 14 стр.

         Рис.1.8 Временная диаграмма работы памяти с расслоением.

      Схема управления вводом-выводом информации является общей для
всех блоков и работает с разделением времени, т. е. практически блоки
действуют с некоторым временным смещением, как показано на рис.1.8.
Обычно п равно 2—16, но в некоторых случаях число блоков памяти
достигает 64.


      Кэш-память.        Кэш-память предназначена для повышения
быстродействия процесса обращения к основной памяти. В ее структуру,
как показано на рис.1.9, входят массив данных и справочник. В массив
данных копируются соответствующие блоки основной памяти, а их адреса
заносятся в справочник. Блок обработки команд процессора обычно
обращается к буферной памяти. При отсутствии в ней требуемых блоков
они переписываются в нее из основной памяти. При этом эквивалентное
время обращения к памяти ta, определенное по формуле (1.1), равно
                            t a = tb + α * t m , (1.2)

      где tb— время обращения к буферной памяти, tm— время обращения
к основной памяти, a—вероятность отсутствия требуемой информации в
буферной памяти (вероятность неудачного обращения). Обычно tb меньше
tm на порядок и при достаточном уменьшении a можно достичь ta
приблизительно равным tb.
      По мере повышения быстродействия элементов вычислительной
техники повышается быстродействие и процессора. При этом сокращается
и время обращения к буферной памяти.
     Однако в силу постоянно растущих требований к увеличению
объема памяти время обращения к основной памяти существенно
уменьшить трудно, и разница между tь и tm увеличивается, что приводит к
снижению эффективности буферной памяти. Преодолевается эта
тенденция за счет увеличения емкости кэш-памяти или применения
многоуровневой структуры кэш.
     Система буферизации может быть применена и для обмена данными
между основной памятью и памятью на магнитных дисках. Используя
кэш- память емкостью несколько десятков мегабайт, реализованную на
запоминающих элементах СБИС или выделенную в специальной области
оперативной памяти, можно увеличить эквивалентную скорость
обращения к магнитным дискам примерно в 2—10 раз.




                                  14