6.9. Словарь терминов иерархической подсистемы памяти

Блок (или строка)

Порция информации, которая может либо присутствовать, либо не присутствовать в кэш-памяти.

Коэффициент попаданий (удачных обращений) к уровню иерархии

Доля удовлетворенных обращений уровнем иерархической подсистемы памяти.

Коэффициент промахов (неудачных обращений) к уровню иерархии

Доля не удовлетворенных обращений уровнем иерархической подсистемы памяти.

Время обслуживания удачного обращения к уровню иерархии (время попадания)

Время, необходимое для доставки запрашиваемой информации из памяти i-го уровня в память (i-1)-го уровня иерархии памяти, включая и время, необходимое для определения попадания или промаха.

Время обслуживания неудачного обращения к уровню иерархии (издержка промаха)

Время, необходимое для: определения промаха, извлечения блока на i-й уровень иерархии памяти из (i-1)-го уровня иерархии памяти, включая время доступа к блоку, передачи его с (i-1)-го уровня иерархии памяти в i-й уровень иерархии памяти, вставки его в память i-го уровня, и затем передачи блока источнику запроса.

Тег блока

Поле в таблице, используемой для иерархии памяти, которое содержит адресную информацию, необходимую для определения, соответствует ли связанный блок в иерархии запрошенному слову.

Признак достоверности блока

Поле в таблицах иерархии памяти, показывающее, что связанный с ним блок в иерархии содержит достоверные данные.

Признак модификации (изменения) блока

Поле в таблицах иерархии памяти, показывающее, что связанный с ним блок за время нахождения в памяти уровня иерархии изменен.

Локальность, связанная со временем

Принцип, в котором утверждается, что если было обращение к элементу данных, то высока вероятность, что к нему скоро последует новое обращение.

Локальность, связанная с пространством

Принцип локальности, в котором утверждается, что если было обращение к элементу данных, то высока вероятность, что скоро последует обращение и к элементам данных по соседним адресам.

6.10. Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте роль кэш-памяти в иерархии подсистемы памяти

2. Принцип действия кэш-памяти

3. Назовите основные типы кэш-памяти

4. Охарактеризуйте принцип действия ассоциативной кэш-памяти

5. Охарактеризуйте принцип действия кэш-памяти прямого отображения

6. Охарактеризуйте принцип действия частично ассоциативной кэш-памяти

7. Назовите основные дисциплины записи в кэш-память

8. В чем отличие дисциплины обратной записи от дисциплины сквозной записи?

9. Назовите основные уровни кэш-памяти в современных процессорах

10. Почему необходимо иметь отдельные кэш-памяти команд и данных?

11. Какие функции кэш-памяти второго уровня?

12. Какие функции кэш-памяти третьего уровня?

13. Какой размер блока обмена между кэш-памятями разных уровней?

14. Какой размер блока обмена между кэш-памятью последнего уровня и оперативной памятью?

15. Как определить эффективный цикл обращения в оперативную память при наличии кэш-памяти с двумя уровнями?