Составители:
Рис. 5. К расчету среднего времени обращения
(t
c
– время обращения к кэш-памяти,
t
– время обращения к ОП,
m
h – доля обращения, обслуживаемых кэш-памятью,
1 – h – доля обращений, обслуживаемых ОП)
Тогда среднее время обращения к такой двухуровневой памяти T
ср
составит T
ср
= 1
* 0,95 + 10 * (1 – 0,95 ) = 1,45 нс, т.е. всего на 45% больше времени обращения к кэшу.
Значение h зависит от размера кэша и характера выполняемых программ и иногда
называется отношением успехов или попаданий (hit ratio).
Размеры кэш-памяти существенно изменяются с развитием технологий.
Так, если в первых ЭВМ, где была установлена кэш-память, во второй
половине 1960-х годов (большие ЭВМ семейства IBM-360) ее емкость
составляла всего от 8 до 16 КБайт, то уже во второй половине 1990-х годов
емкость кэша рядовых персональных ЭВМ составляла 512 КБайт. Причем
сама кэш-память
может состоять из двух (а в серверных системах – даже
трех) уровней: первого (L1) и второго (L2), также отличающихся своей
емкостью и временем обращения.
Конструктивно кэш уровня L1 входит в состав процессора (поэтому его
иногда называют внутренним). Кэш уровня L2 либо также входит в
микросхему процессора, либо может быть реализован в виде отдельной
памяти. Как
правило, на параметры быстродействия процессора большее
влияние оказывают характеристики кэш-памяти первого уровня.
Время обращения к кэш-памяти, которая обычно работает на частоте
процессора, составляет от десятых долей до единиц наносекунд, т.е. не
превышает длительности одного цикла процессора.
Обмен информацией между кэш-памятью и более медленными ЗУ для
улучшения временных
характеристик выполняется блоками, а не байтами
или словами. Управляют этим обменом аппаратные средства процессора и
операционная система, и вмешательство прикладной программы не
требуется. Причем непосредственно командам процессора кэш-память
недоступна, т.е. программа не может явно указать чтение или запись в кэш-
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
