Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 42 стр.

UptoLike

42
Первые три параметра влияют на вероятность попадания слова в кэшпамять (т.н.
"cache hit", при отсутствии попадания происходит кэш-промах -"cache miss", приво-
дящий к необходимости подкачки из основной памяти), которая непосредственно
влияет на ускорение в системе с кэш-памятью.
Эффективное время обращения к кэш-памяти:
t обрКП
=
tПАП + P tобрБП + (1-P) (tПАП + tобрБП + 2 t
о
брОП)
где tПАП время поиска адресного признака ;
Р вероятность попадания в кэш ; tобрБП время обращения к буферной памяти;
t
о
брОП время обращения к основной оперативной памяти.
В многопроцессорных системах с общей (разделяемой) памятью, в которых ис-
пользуется локальная для каждого процессорная кэш-память (буферная память),
возникает проблема обеспечения непротиворечивого соответствия информации в раз-
деляемой ОП и локальных копиях строк ОП в различных локальных блоках БП, извест-
ная как проблема когерентности кэшей.
В общем случае проблема сводится к тому, что запись одним процессором информа-
ции в свою буферную память не сразу приводит к изменению соответствующей
ячейки в ОП, и, соответственно, другие процессоры, обращающиеся к этой ячейке
ОП, либо - к ее копиям в своих модулях БП, видят «старую» информацию. В особенности
это влияет на системы, использующие систему «почтовых ящиков» (ячеек ОП) для
обмена заданиями между процессорами.
В таких системах могут использоваться различные методы разрешения указанной
проблемы:
1 - запрещение переноса в кэш-память «почтовых ящиков» и другой
служебной информации, используемой при обмене;
2 - фиксирование попадания в кэш-память подобных ячеек и их
принудительное синхронное обновление во всех локальных копиях на
аппаратном уровне;
3 - ограничение на максимальное количество чтений ячеек кэш-памяти
(БП), подкачка из ОП при достижении максимума;
4 - информирование всех процессоров о попадании разделяемой
информации в чью-либо БП.
5 - применение в многопроцессорных системах кэш-память со сквозным
своппингом (сквозной записью).
   Первые три параметра влияют на вероятность попадания слова в кэшпамять (т.н.
"cache hit", при отсутствии попадания происходит кэш-промах -"cache miss", приво-
дящий к необходимости подкачки из основной памяти), которая непосредственно
влияет на ускорение в системе с кэш-памятью.
   Эффективное время обращения к кэш-памяти:
   t обрКП = tПАП + P tобрБП + (1-P) (tПАП + tобрБП + 2 tобрОП)
   где tПАП − время поиска адресного признака ;
   Р − вероятность попадания в кэш ; tобрБП − время обращения к     буферной памяти;
tобрОП − время обращения к основной оперативной памяти.
   В многопроцессорных системах с общей (разделяемой) памятью, в которых ис-
пользуется локальная для каждого процессорная кэш-память (буферная память),
возникает проблема обеспечения непротиворечивого соответствия информации в раз-
деляемой ОП и локальных копиях строк ОП в различных локальных блоках БП, извест-
ная как проблема когерентности кэшей.
   В общем случае проблема сводится к тому, что запись одним процессором информа-
ции в свою буферную память не сразу приводит к изменению соответствующей
ячейки в ОП, и, соответственно, другие процессоры, обращающиеся к этой ячейке
ОП, либо - к ее копиям в своих модулях БП, видят «старую» информацию. В особенности
это влияет на системы, использующие систему «почтовых ящиков» (ячеек ОП) для
обмена заданиями между процессорами.
   В таких системах могут использоваться различные методы разрешения указанной
проблемы:
   1    - запрещение переноса      в кэш-память    «почтовых ящиков» и другой
   служебной информации, используемой при обмене;
   2    -     фиксирование попадания      в кэш-память подобных ячеек и их
   принудительное синхронное обновление           во всех локальных копиях      на
   аппаратном уровне;
   3    - ограничение на максимальное количество чтений ячеек кэш-памяти
   (БП), подкачка из ОП при достижении максимума;
   4        - информирование     всех процессоров о попадании      разделяемой
информации в чью-либо БП.
   5 - применение в многопроцессорных системах кэш-память со сквозным
своппингом (сквозной записью).




                                    42