Многопроцессорные системы. Архитектура, топология, анализ производительности. Бикташев Р.А - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

20
помещаются туда вместе со своим адресом, то есть тем адресом, который
данные имеют в оперативной памяти. При каждом запросе к оперативной
памяти выполняется поиск в кэш, причём критерием поиска выступает адрес
оперативной памяти из запроса. Очевидная схема простого перебора для
поиска нужных данных в случае кэш оказывается непригодной из-за
недопустимо
больших временных затрат.
Для кэш со случайным отображением используется так называемый
полный ассоциативный поиск, при котором сравнение выполняется не
последовательно с каждой записью кэш, а параллельно со всеми его записями
(рис.1.11). Признак, по которому выполняется сравнение, называется тегом
(tag). В данном случае тегом является адрес данных в оперативной памяти.
Электронная
реализация такой схемы приводит к удорожанию памяти,
причем стоимость существенно возрастает с увеличением объема
запоминающего устройства. Поэтому полностью ассоциативная кэш-память
используется в тех случаях, когда для обеспечения высокого процента
попадания достаточно небольшого объема памяти.
Поле тегов
Поле
достоверности
Поле данных
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Адрес ячейки
оперативной памяти
Номер байта
Строка 0
Строка 1
Строка i
Строка N -2
Строка N -1
Ассоциативный поиск
L
R
U
VM
Сопадение
байт 0 байт 1
байт
m-1
Строка данных
Рис.1.11. Структура полностью ассоциативной кэш-памяти.
В кэш, построенных на основе случайного отображения, вытеснение
старых данных происходит только в том случае, когда вся кэш-память
заполнена и в ней не осталось свободного места. Выбор данных на выгрузку
осуществляется среди всех записей кэш. Обычно этот выбор основывается
на тех же приемах,
что и в алгоритмах замещения станиц, например 
помещаются туда вместе со своим адресом, то есть тем адресом, который
данные имеют в оперативной памяти. При каждом запросе к оперативной
памяти выполняется поиск в кэш, причём критерием поиска выступает адрес
оперативной памяти из запроса. Очевидная схема простого перебора для
поиска нужных данных в случае кэш оказывается непригодной из-за
недопустимо больших временных затрат.
       Для кэш со случайным отображением используется так называемый
полный ассоциативный поиск, при котором сравнение выполняется не
последовательно с каждой записью кэш, а параллельно со всеми его записями
(рис.1.11). Признак, по которому выполняется сравнение, называется тегом
(tag). В данном случае тегом является адрес данных в оперативной памяти.
Электронная реализация такой схемы приводит к удорожанию памяти,
причем стоимость существенно возрастает с увеличением объема
запоминающего устройства. Поэтому полностью ассоциативная кэш-память
используется в тех случаях, когда для обеспечения высокого процента
попадания достаточно небольшого объема памяти.

                                                          Поле
                                         Поле тегов                       Поле данных
                                                      достоверности
      Сопадение                                                                         Строка 0
           Ассоциативный поиск




                                                                                        Строка 1
                                             .                                 .
                                             .                                 .
                                             .                                 .

                                                                                        Строка i
                                             .         .     .        .        .
                                             .         .     .        .        .
                                             .         .     .        .        .
                                                                                        Строка N -2

                                                                                        Строка N -1
                                                      L      V    M
                                                      R
                                                      U                                          Строка данных
                                    Адрес ячейки                                                             байт
                                                           Номер байта                  байт 0   байт 1
                                                                                                             m-1
                                 оперативной памяти

           Рис.1.11. Структура полностью ассоциативной кэш-памяти.

     В кэш, построенных на основе случайного отображения, вытеснение
старых данных происходит только в том случае, когда вся кэш-память
заполнена и в ней не осталось свободного места. Выбор данных на выгрузку
осуществляется среди всех записей кэш. Обычно этот выбор основывается
на тех же приемах, что и в алгоритмах замещения станиц, например




                                                                 20

Страницы