Порядок выполнения лабораторной работы

Подготовка к работе

1. Знакомство со всеми разделами руководства.

2. Получение у преподавателя задания на исследование архитектур КЭШ-памяти, алгоритмов замещения и обеспечения когерентности.

3. Исследование заданных архитектур КЭШ-памяти.

4. Оформление отчета.

Последовательность выполнения лабораторной работы

В лабораторной работе необходимо изучить особенности функционирования подсистемы памяти многопроцессорной системы при следующих значения параметров структуры и режима работы.

1. В режиме без кэш-памятипри минимальной длине моделируемой программы, длинах и количестве повторений циклов определить основные характеристики системы для нескольких вариантов, отличающихся количеством процессоров (2, 4, 8 и т.д. – по заданию преподавателя).

2. При тех же условиях, что и в пункте 1, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и (или) 4 раза (варианты обсудить с преподавателем).

3. Установить режим скэш-памятью.Задать минимальные объемы кэш и оперативной памяти (16 и 256 Кбайт соответственно). Менять число процессоров, как в пункте 1. Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

4. При тех же условиях, что и в пункте 2 увеличить объемы памяти обоих типов в 2 и 4 раза.

5. При тех же условиях, что и в пункте 2 изменить процентное содержание команд работы с памятью (два варианта), а затем – время выполнения команд чтения и записи (тоже два варианта). Оценить полученные при этом характеристики.

6. При тех же условиях, что и в пункте 2, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и (или) 4 раза (варианты обсудить с преподавателем). Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

7. Установить режим скэш и локальными памятями.Задать минимальные объемы памяти всех типов (8, 16 и 256 Кбайт соответственно). Менять число процессоров, как в пункте 1. Сравнить характеристики системы с предыдущими режимами.

8. При тех же условиях, что и в пункте 7 увеличить объемы памяти каждого типа в 2 и 4 раза.

9. При тех же условиях, что и в пункте 7 изменить процентное содержание команд работы с памятью (два варианта), а затем – время выполнения команд чтения и записи (тоже два варианта). Оценить полученные при этом характеристики.

10. При тех же условиях, что и в пункте 7, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и (или) 4 раза (варианты обсудить с преподавателем). Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

11. Выполнить исследования по пунктам 1 – 7, увеличив в 2 и 4 раза объемы памяти всех типов (сочетание объемов обсудить с преподавателем). Сравнить характеристики системы с предыдущими режимами.

Содержание отчета о выполненной работе

Отчет должен содержать следующее:

1. Название и цель работы.

2. Исходные данные.

3. Общую структуру исследованной в работе многопроцессорной системы.

4. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды, коэффициента загрузки шины и количества кэш-промахов от варьированных в работе параметров.

5. Выводы об эффективных режимах работы многопроцессорной системы.