Организация вычислительных систем и сетей. Халабия Р.Ф. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

73
влияют на записи в более высокий уровень, и, кроме того, сквозная запись
проще для реализации, чем запись с обратным копированием. Сквозная запись
имеет также преимущество в том, что основная память имеет наиболее свежую
копию данных. Это важно в мультипроцессорных системах, а также для
организации ввода/вывода.
Когда процессор ожидает завершения
записи при выполнении сквозной
записи, то говорят, что он приостанавливается для записи (write stall). Общий
прием минимизации остановов по записи связан с использованием буфера
записи (write buffer), который позволяет процессору продолжить выполнение
команд во время обновления содержимого памяти. Следует отметить, что
остановы по записи могут возникать и при наличии буфера записи.
При промахе во время
записи имеются две дополнительные возможности:
- разместить запись в кэш-памяти (write allocate) (называется также
выборкой при записи (fetch on write)). Блок загружается в кэш-память,
вслед за чем выполняются действия аналогичные выполняющимся при
выполнении записи с попаданием. Это похоже на промах при чтении.
- не размещать запись в кэш-памяти (называется также записью в
окружение (write around)). Блок модифицируется на более низком
уровне и не загружается в кэш-память.
Обычно в кэш-памяти, реализующей запись с обратным копированием,
используется размещение записи в кэш-памяти (в надежде, что последующая
запись в этот блок будет перехвачена), а в кэш-памяти со сквозной записью
размещение записи в кэш-памяти часто
не используется (поскольку
последующая запись в этот блок все равно пойдет в память).
Формула для среднего времени доступа к памяти в системах с кэш-
памятью выглядит следующим образом:
Эта формула наглядно показывает пути оптимизации работы кэш-памяти:
сокращение доли промахов, сокращение потерь при промахе, а также
сокращение времени обращения
к кэш-памяти при попадании.
6.3. Организация оперативной памяти (RAM)
6.3.1. Типы и классификация ОП
Оперативная память (ОП) — совокупность ОЗУ, объединенных в одну
систему, управляемую процессором. Для обеспечения приспосабливаемости
ЭВМ к конкретным потребностям пользователей применяют принцип блочного
построения 0П. Так, например, на основе блоков 03У емкостью 128 и 256 Кслов
можно построить ОП любой
емкости. ОП заданной емкости, составленная из
нескольких блоков ОЗУ, называется многоблочной 0П.
Среднее время доступа = Время обращения при попадании + Доля промахов *
Потери при промахе
влияют на записи в более высокий уровень, и, кроме того, сквозная запись
проще для реализации, чем запись с обратным копированием. Сквозная запись
имеет также преимущество в том, что основная память имеет наиболее свежую
копию данных. Это важно в мультипроцессорных системах, а также для
организации ввода/вывода.
     Когда процессор ожидает завершения записи при выполнении сквозной
записи, то говорят, что он приостанавливается для записи (write stall). Общий
прием минимизации остановов по записи связан с использованием буфера
записи (write buffer), который позволяет процессору продолжить выполнение
команд во время обновления содержимого памяти. Следует отметить, что
остановы по записи могут возникать и при наличии буфера записи.
     При промахе во время записи имеются две дополнительные возможности:
     - разместить запись в кэш-памяти (write allocate) (называется также
         выборкой при записи (fetch on write)). Блок загружается в кэш-память,
         вслед за чем выполняются действия аналогичные выполняющимся при
         выполнении записи с попаданием. Это похоже на промах при чтении.
     - не размещать запись в кэш-памяти (называется также записью в
         окружение (write around)). Блок модифицируется на более низком
         уровне и не загружается в кэш-память.
     Обычно в кэш-памяти, реализующей запись с обратным копированием,
используется размещение записи в кэш-памяти (в надежде, что последующая
запись в этот блок будет перехвачена), а в кэш-памяти со сквозной записью
размещение записи в кэш-памяти часто не используется (поскольку
последующая запись в этот блок все равно пойдет в память).
     Формула для среднего времени доступа к памяти в системах с кэш-
памятью выглядит следующим образом:
       Среднее время доступа = Время обращения при попадании + Доля промахов *
 Потери при промахе


     Эта формула наглядно показывает пути оптимизации работы кэш-памяти:
сокращение доли промахов, сокращение потерь при промахе, а также
сокращение времени обращения к кэш-памяти при попадании.

     6.3. Организация оперативной памяти (RAM)
     6.3.1. Типы и классификация ОП
     Оперативная память (ОП) — совокупность ОЗУ, объединенных в одну
систему, управляемую процессором. Для обеспечения приспосабливаемости
ЭВМ к конкретным потребностям пользователей применяют принцип блочного
построения 0П. Так, например, на основе блоков 03У емкостью 128 и 256 Кслов
можно построить ОП любой емкости. ОП заданной емкости, составленная из
нескольких блоков ОЗУ, называется многоблочной 0П.




                                      73