Practice problems for cache memory conceptFull description
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manual mikrotik thunder cache
Descripción: manual mikrotik thunder cache
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Descripción: Anadal
Memoria Cache
Memoria rápida y pequeña.
Situada entre el CPU y la memoria principal (relativament e grande y lenta).
Puede encontrarse dentro del chip del CPU o en un módulo externo a él.
Contiene una copia de partes de la memoria principal.
Se trata de un banco de SRAM de muy alta velocidad, que contiene una copia copia de los datos e instrucciones que están en memoria principal
El arte consiste en que esta copia esté disponible justo cuando el procesador procesador la necesita permitiéndole acceder a esos ítems sin recurrir en tiempos de espera Combinada con una gran cantidad de memoria DRAM, para almacenar el resto de códigos y datos, resuelve el problema mediante una solución de compromiso compr omiso típica. Requiere de hardware adicional que asegure que este pequeño banco de memoria cache contenga los datos e instrucciones mas fr frecuentemen ecuentemente te utilizados por el procesador.
RAM dinámica (DRAM)
Consumo mínimo. Capacidad de almacenamiento comparativamente alta. Costo por bit bajo. Tiempo de acceso alto (lento), debido al circuito de regeneración de carga. Si construimos el banco de memoria utilizando RAM dinámica, no aprovechamos la velocidad del procesador.
RAM estática (SRAM) Alto consumo relativo. Capacidad de almacenamiento comparativamente baja. Costo por bit alto. Tiempo de acceso bajo (es mas rápida). Si construimos el banco de memoria utilizando RAM estática, el costo y el consumo de la computadora son altos.
Tamaño del bloque
Rendimiento
Relación entre los bloques de MP y los que se encuentran en la Cache. Determina la ubicación qué ocupará el bloque en la memoria caché. ¿hay sitio? •
Función de correspondencia
El algoritmo del reemplazo o sustitución
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Política de escritura.
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Determina qué bloque se tiene que reemplazar si no hay sitio.
Cada vez que el bloque se actualiza. Cada vez que el bloque se reemplace. ¿Cuándo tiene lugar la operación de escritura en memoria? Minimiza la operación de la memoria. Deja la memoria en un estado obsoleto •
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Directa
Cada bloque de memoria principal se asocia a una línea de la memoria cache
Asociativa
Cada bloque de memoria principal se carga en cualquier línea de la memoria cache
Asociativa por conjuntos
Cada bloque de memoria principal se carga en cualquier línea de un conjunto i de líneas de la memoria cache
Política de actualización •
Escritura inmediata
Escritura diferida o postescritura
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Todas las operaciones de escritura se hacen tanto en cache como en memoria principal No hay incoherencia Mucho tráfico
Las actualizaciones se hacen solo en la cache Hay incoherencia Rápida Poco tráfico
¿De qué depende el numero de la cache? ¿Cuántos niveles de chache? ¿Se debe compartir una única cache para instrucciones y datos o debe haber caches separadas? •
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CACHE DE DATOS E INSTRUCCIONES MISMO ENCAPSULADO
PRIMER NIVEL DE CACHE SEGUNDO NIVEL DE CACHE TERCER NIVEL DE CACHE
MAYOR CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO POLITICA POSTESCRITURA
MEMORIA ASOCIATIVA POR CONJUNTOS MENOR CAPACICDAD DE ALMACENAMIENTO L1 MEMORIA ASOCIATIVA ENCAPSULADO INDEPENDIENTE
Al incluir la caché dentro del mismo chip de la CPU ¿ merece la pena disponer de otra cache externa ?
Si
No conviene que la caché sea muy grande, ya que se pierde velocidad de acceso. Espacio reducido del chip La falta de caché genera accesos a memoria principal con un tiempo de acceso lento. •
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¿Cache compartida o separada?
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Equilibrio automático de instrucciones y datos Mayor tasa de aciertos Mas simple de diseñar e implementar
compartida
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(arquitectura Harvard) En procesadores con preferching y pipeline se permite acceso a datos mientras se extrae la siguiente instrucción