Кэш-память - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кэш-память. Доклад-сообщение содержит 83 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Организация кэш-памяти Назначение Обмен данными Стратегия замещения Функции отображения

Слайд 2

Описание слайда:

Назначение Кэш-память предназначена для хранения блоков данных и команд программы, выполняемой процессором в текущий момент времени Она представляет собой быстродействующую буферную память ограниченного объема, которая располагается между процессором и относительно медленной оперативной памятью (ОП) Физически кэш-память строится на микросхемах SRAM (Static Random Access Memory) и контроллере кэша.

Слайд 3

Описание слайда:

Назначение Кэш-память должна иметь средства: - реализующие процедуры обмена данными между оперативной памятью и кэш; - определяющие, находится ли в кэш блок со словом, которое требуется процессору; - выбирающие слот кэша, подлежащий замещению в случае промаха; - выполняющие стратегию записи.

Слайд 4

Описание слайда:

Концепция обмена данными между ОП и кэшем В компьютере имеется относительно большая и медленная ОП вместе с меньшей, более быстрой кэш-памятью Кэш содержит копии частей оперативной памяти Когда ЦП пытается читать слово из памяти, делается проверка, находится ли это слово в кэше

Слайд 5

Описание слайда:

Концепция обмена данными между ОП и кэшем Если слово находится в кэш, оно поступает в ЦП В противном случае, блок оперативной памяти, состоящий из некоторого фиксированного числа байт, читается в кэш и затем слово поступает в ЦП

Слайд 6

Описание слайда:

Взаимодействие системы кэш-ОП

Слайд 7

Описание слайда:

Алгоритм выполнения операции чтения слова из кэша

Слайд 8

Описание слайда:

Структурная схема блока кэш-памяти

Слайд 9

Описание слайда:

Структурная схема блока кэш-памяти Кэш соединен с процессором линиями адреса, данных и управляющих сигналов Линии адреса и данных подключены также к буферам адреса и данных, которые имеют выход на системную магистраль, а через нее могут обмениваться данными с оперативной памятью

Слайд 10

Описание слайда:

Структурная схема блока кэш-памяти Если интересующие процессор данные уже находится в кэше, буферы адреса и данных блокируются, и весь обмен идет, минуя системную магистраль Если же оказывается, что нужных процессору данных в кэше нет, затребованный процессором адрес загружается в буфер адреса и передается на системную магистраль Прочитанные из оперативной памяти данные помещаются в буфер данных и передаются из него в кэш и в процессор.

Слайд 11

Описание слайда:

Понятие о локализации ссылок (locality reference) Обращения к памяти в процессе выполнения фрагмента программы имеют тенденцию "скапливаться" в ограниченной области (кластере — cluster) адресного пространства оперативной памяти По мере выполнения сложной программы текущий кластер смещается в адресном пространстве, но на коротком отрезке времени можно считать, что процессор обращается к фиксированному кластеру Таким образом, если блок данных выбран в кэш по запросу процессора, то, вероятно, что будущие обращения процессора будут к другим словам этого блока.

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Логическая организация системы кэш - ОП Оперативная память состоит из 2n адресуемых слов Каждое слово имеет уникальный адрес В системе кэш - ОП эта память рассматривается, как состоящая из ряда блоков фиксированной длины по N слов каждый Следовательно, ОП логически разбивается на М = 2n/N блоков

Слайд 14

Описание слайда:

Логическая организация системы кэш - ОП Кэш состоит из К слотов (линий) по N слов каждый В связи с тем, что кэш-память значительно дороже, чем ОП, число слотов кэш значительно меньше, чем число блоков оперативной памяти (K

Слайд 15

Описание слайда:

Логическая организация системы кэш - ОП Производительность системы кэш - ОП и компьютера в целом возрастает, когда кэш размещается в одном чипе с процессором В этом случае выходные цепи кэш могут непосредственно подсоединяться к арифметико-логическому устройству и регистрам процессора, что позволяет кэш работать на частоте процессора При этом снижается время доступа к кэш

Слайд 16

Описание слайда:

Функционирование кэш Когда процессор формирует физический адрес обращения к памяти, этот адрес сначала посылается в кэш Происходит проверка, находится ли адресуемое слово в кэше Если процессор находит это слово в кэше, то данные извлекаются В этом случае произошло так называемое кэш-попадание (hit)

Слайд 17

Описание слайда:

Функционирование кэш Если процессор не находит адресуемого слова в кэше, блок ОП, содержащий затребованное процессором слово, читается в кэш и одновременно слово поступает в процессор Такой случай называется кэш-промахом (miss)

Слайд 18

Описание слайда:

Стратегия замещения При возникновении промаха контроллер кэш-памяти должен выбрать подлежащий замещению блок Используются три основных стратегии, определяющие какой блок должен быть выгружен из кэш-памяти

Слайд 19

Описание слайда:

Стратегия замещения Random -случайно выбранный блок ; LFU (least frequently used) - наименее используемый блок ; LRU (least recently used) - наиболее давно использовавшийся блок

Слайд 20

Описание слайда:

Стратегия замещения Random -случайно выбранный блок Блок-кандидат на замещение выбирается случайно; происходит замещение этого блока новым, запрашиваемым ЦП в текущий момент времени Преимущества: - Метод легко реализуем аппаратурой; - Быстрее остальных методов. Недостаток: - Выгруженный из кэша блок может потребоваться в следующем цикле обращения ЦП к памяти, что потребует выполнения алгоритма замещения для только что выгруженного из кэша блока.

Слайд 21

Описание слайда:

Стратегия замещения LFU -наименее используемый блок Для замещения выбирается блок в КЭШе, к которому было наименьшее количество ссылок Реализация алгоритма LFU требует применения для каждого блока кэша специального счетчика, с помощью которого вычисляется общее количество обращений к блоку за время пребывания его в кэше

Слайд 22

Описание слайда:

Стратегия замещения LFU -наименее используемый блок Недостатки: - Блок, загруженный в кэш последним имеет, наименьшее число обращений и будет выгружен в первую очередь, хотя он может потребоваться ЦП в ближайшее время - Аппаратная реализация оказывается сложной и дорогой

Слайд 23

Описание слайда:

Стратегия замещения LRU - наиболее давно использовавшийся блок Метод LRU уменьшает вероятность выбрасывания блоков данных, которые вскоре могут потребоваться ЦП LRU характеризуется лучшим отношением производительность/стоимость по сравнению с другими методами и более чаще применяется в реальных системах

Слайд 24

Описание слайда:

Стратегия замещения LRU - наиболее давно использовавшийся блок Идея применения этого метода состоит в том, что блок данных, к которому ЦП не обращался в течение продолжительного периода времени, имеет мало шансов быть востребованным в ближайшем будущем Для этого в методе LRU используется механизм отслеживания: к какому блоку кэш процессор обращался наиболее давно

Слайд 25

Описание слайда:

Стратегия замещения LRU - наиболее давно использовавшийся блок Одна из возможных реализаций этого механизма состоит в использовании счетчика для каждого блока в кэш-памяти При каждом обращении к кэш все счетчики блоков инкрементируются за исключением того счетчика, к блоку которого произошло обращение Этот счетчик сбрасывается в ноль В этом случае замещению подлежит блок кэш-памяти, содержимое счетчика которого имеет наибольшее значение, т.е. блок не использовался дольше всех.

Слайд 26

Описание слайда:

Стратегия записи Когда процессор выполняет процедуру записи слова в память, то для обеспечения нормальной работы системы процессор-память используется специальный механизм, обеспечивающий когерентность данных Когерентность предусматривает соответствие содержимого ОП и кэш-памяти Это соответствие достигается использованием механизмов сквозной записи (write through) или обратной записи (write back)

Слайд 27

Описание слайда:

Стратегия записи Write through - сквозная запись При сквозной записи слово одновременно изменяется как в кэш, так и в оперативной памяти Таким образом, при любом цикле записи, даже в случае попадания в кэш-память, происходит обращение к системной шине

Слайд 28

Описание слайда:

Стратегия записи Преимущество - содержимое слотов кэш-памяти всегда соответствует содержимому блоков ОП Недостаток - снижение производительности процессора, так как циклы обращения к ОП требуют использования системной шины, работающей с тактовой частотой системной платы, которая значительно ниже тактовой частоты процессора

Слайд 29

Описание слайда:

Стратегия записи Write back - обратная запись При использовании стратегии обратной записи минимизируется количество обращений к ОП В механизме обратной записи каждый слот кэш-памяти снабжается специальным служебным битом, получившим название бит модификации (бит M) Если блок ОП загружается в кэш, то бит M сбрасывается в нулевое состояние

Слайд 30

Описание слайда:

Write back В случае, если содержимое блока в кэше было изменено, бит модификации соответствующего слота устанавливается в единичное состояние Таким образом, все изменения в словах происходят только в кэш

Слайд 31

Описание слайда:

Write back Лишь при выполнении алгоритма замещения слот, бит модификации которого установлен в единичное состояние, переписывается обратно в ОП Если блок в кэше не модифицировался, то обратное копирование отменяется, поскольку более низкий уровень памяти содержит те же самые данные, что и кэш-память

Слайд 32

Описание слайда:

Write back Преимущество - блок ОП может находится в кэш-памяти длительное время и процессор имеет возможность неоднократно изменять содержимое блока без обращения к ОП Недостатки - нарушение когерентности; - необходимость использования дополнительного бита модификации для каждого слота приводит к усложнению аппаратной реализации кэша.

Слайд 33

Описание слайда:

Стратегия записи В современных процессорах наиболее часто используется механизм обратной записи, хотя многие из них могут использовать как сквозную, так и обратную запись

Слайд 34

Описание слайда:

Функции отображения Так как количество строк кэша меньше, чем блоков ОП, необходим механизм отображения блоков ОП в слоты кэша В зависимости от принятого в компьютере принципа размещения блоков в кэш-памяти применяются три типа их организации

Слайд 35

Описание слайда:

Функции отображения Кэш прямого отображения Ассоциативная функция отображения Секционированная (наборно) ассоциативная функция отображения.

Слайд 36

Описание слайда:

Исходные данные к рассматриваемым примерам Размер кэш-памяти составляет 16 Кбайт Обмен данными между ОП и кэш-памятью выполняется блоками размером по 4 байта каждый. В этом случае кэш организован как 4К=212 слотов по 4 байта каждый Оперативная память состоит из 16 Мбайт Каждый байт адресуется 24-битным адресом (224=16 Мбайт); Принятый механизм адресации - байт

Слайд 37

Описание слайда:

Архитектура кэш-памяти прямого отображения В кэш прямого отображения (direct-mapping cache ) каждый блок ОП может размещаться только в одном фиксированном слоте (строке) кэша

Слайд 38

Описание слайда:

Устройство кэша прямого отображения

Слайд 39

Описание слайда:

Кэш прямого отображения Кэшируемая оперативная память разбивается на фреймы Размер каждого фрейма соответствует емкости кэш-памяти Предположим, что ОЗУ состоит из 1000 строк с номерами от 0 до 999, а кэш-память имеет емкость только 100 строк. В кэш-памяти с прямым отображением строки ОЗУ с номерами 0, 100, 200, ..., 900 могут сохраняться только в строке 0 КП

Слайд 40

Описание слайда:

Кэш прямого отображения В рассматриваемом примере, когда размер кэш-памяти равен 16 Кбайт, а емкость ОП составляет 16 Мбайт, общее количество фреймов будет равно 16 Мбайт/16 Кбайт=1 К Учитывая, что обмен данными между ОП и кэшем выполняется блоками по 4 байта, кэш память логически будет организована в виде 16 Кбайт/4 байта = 4 К слотов (линий), содержащих по 4 байта Аналогично будет представлен каждый фрейм ОП

Слайд 41

Описание слайда:

Кэш прямого отображения

Слайд 42

Описание слайда:

Слайд 43

Описание слайда:

Слайд 44

Описание слайда:

Кэш прямого отображения По индексу в кэш выбирается строка (слот) – 14 разрядов Происходит сравнение 8-разрядного тэга с содержимым области тэг, выбранной на первом шаге строке Если совпадают адрес-тэг и кэш-тэг, то hit, иначе – miss При hit загружается байт данных по содержимому поля байт

Слайд 45

Описание слайда:

Кэш прямого отображения Кроме адресной части тега с каждым слотом связаны биты признаков действительности и модификации данных Каждый слот может быть действительным (valid), т.е. в текущий момент он достоверно отражает блок ОП, или пустым Для контроля когерентности данных, находящихся в слоте кэша и в блоке ОП, служит бит модификации (modified)

Слайд 46

Описание слайда:

Кэш прямого отображения При обращении к памяти процессор может сформировать два типа запросов: чтение и запись Когда процессор генерирует запрос чтения из памяти, то сначала выполняется проверка: находится ли запрашиваемый байт данных в кэш памяти Если запрашиваемые процессором данные отсутствуют в кэше (промах по чтению), то генерируется обращение к ОП

Слайд 47

Описание слайда:

Кэш прямого отображения Если произошло попадание по чтению, то запрашиваемый процессором байт данных загружается в процессор При этом не требуется обращения к ОП, что способствует повышению производительности компьютера

Слайд 48

Описание слайда:

Кэш прямого отображения Когда процессор генерирует запрос записи данных в память, то сначала происходит обращение к кэш Если запрашиваемый процессором блок отсутствует в кэш (промах по записи), то происходит обращение к ОП, запрашиваемый блок копируется из ОП в кэш и выполняется операция записи.

Слайд 49

Описание слайда:

Кэш прямого отображения Преимущества - Простая схемная реализация; - Невысокая стоимость по сравнению с другими архитектурами КЭШей. Недостатки - Снижение производительности системы, когда в процессе выполнения программы процессору поочередно будут требоваться два или более блоков памяти, имеющие одинаковый индекс, но разные теги

Слайд 50

Описание слайда:

Недостаток кэш прямого отображения Однако емкость КП при этом используется не в полной мере: несмотря на то, что часть кэш-памяти может быть не заполнена, будет происходить вытеснение из нее полезной информации при последовательных обращениях, например, к строкам 101, 301, 101 ОЗУ.

Слайд 51

Описание слайда:

Ассоциативный кэш В ассоциативном кэше (Associative-mapping cache) блок данных может загружаться в любой свободный слот Такая организация кэша является самой гибкой по сравнению с рассмотренными типами структур

Слайд 52

Описание слайда:

Ассоциативный кэш В полностью ассоциативной кэш-памяти максимально используется весь ее объем: вытеснение сохраненной в КП информации проводится лишь после ее полного заполнения Однако поиск в кэш-памяти, организованной подобным образом, представляет собой трудную задачу

Слайд 53

Описание слайда:

Ассоциативный кэш

Слайд 54

Описание слайда:

Ассоциативный кэш Структурная схема ассоциативного кэша, представляет собой комбинацию ассоциативной памяти и памяти с произвольным доступом (RAM) В связи с тем, что каждая ячейка ассоциативной памяти значительно дороже, чем RAM ячейка, поэтому в ассоциативной памяти хранятся только адреса блоков ОП, в то время как данные могут размещаться в RAM ячейках кэша Это, с одной стороны, приводит к незначительному увеличению времени доступа, с другой стороны, снижает стоимость кэша

Слайд 55

Описание слайда:

Ассоциативный кэш В каждой строке кэша нужно хранить помимо блока данных длиной в 4 байт (32 бит) еще и 22-разрядный код тэга этого блока Так 24-разрядному адресу 16339С будет соответствовать 22-разрядный код тэга 058СЕ7 (коды представляются в шестнадцатеричной нотации) Как формируется такой код, легко проследить, если воспользоваться двоичной нотацией

Слайд 56

Описание слайда:

Слайд 57

Описание слайда:

Слайд 58

Описание слайда:

Ассоциативный кэш Когда процессор формирует адрес обращения к памяти, то старшие 22 разряда этого адреса загружаются в поле тега, а 2 младших разряда - в поле выбора байта Содержимое адресного поля тега параллельно сравнивается с идентификаторами блоков, представленными в ассоциативной памяти кэша Если значение ТЕГ совпадает с содержимым одного из полей ассоциативной памяти, то фиксируется кэш-попадание и производится выборка байта из соответствующей строки кэша Адрес байта указывается в двухразрядном поле БАЙТ

Слайд 59

Описание слайда:

Ассоциативный кэш Преимущество - Позволяют так организовать обновление строк, что вероятность обнаружения нужного слова данных в кэше (кэш-попадания — hit in cache) значительно возрастает, а это значит, что значительно реже нужно обращаться за новыми данными к оперативной памяти. Недостатки - Сложная схемная реализация, необходимая для одновременного сравнения тегов во всех слотах кэша; - Высокая стоимость.

Слайд 60

Описание слайда:

Секционированный ассоциативный кэш Такой кэш является дальнейшим совершенствованием кэша прямого отображения Решение проблемы кэша прямого отображения состоит в построении памяти, позволяющей хранить более одного блока с одинаковым индексом

Слайд 61

Описание слайда:

Секционированный ассоциативный кэш Например, секционированный ассоциативный кэш, имеющий w наборов памяти, может хранить w блоков данных с одинаковыми индексами вместе с их тегами Архитектуру наборно-ассоциативного кэша можно рассматривать как несколько параллельно работающих кэш прямого отображения Контроллеру такого кэша приходится принимать решение о том, в какую секцию следует помещать очередной блок данных

Слайд 62

Описание слайда:

Архитектура двухканального секционно- ассоциативного кэша

Слайд 63

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Для хранения данных в таком кэше используются две секции (секция 0 и секция 1) Количество слотов в каждом наборе составляет 212 = 4K по 4 байта в каждом слоте

Слайд 64

Описание слайда:

Слайд 65

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Такой кэш должен содержать два каталога тегов Каталог Тег 0 используется при работе с набором 0 данных, соответственно, каталог Тег 1 работает с набором 1 Каждая строка кэш-каталога тегов имеет собственный бит действительности (V) и модификации (M)

Слайд 66

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Для реализации алгоритма замещения используются два служебных бита, обозначенных на рисунке LRU - Least Recently Used Кандидатом на замещение обычно выбирается слот, последнее обращение к которому было раньше Например, при обращении к слоту, входящему в набор 0, бит LRU этого слота набора 0 устанавливается в 1, а соответствующий бит LRU набора 1 сбрасывается в 0

Слайд 67

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Значение индекса в адресе обращения процессора определяет две строки в каталоге тегов Далее происходит параллельное сравнение индексируемых тегов для всех каналов кэша с содержимым поля ТЕГ в адресе запроса Если схема сравнения обнаруживает запрашиваемый адресом обращения тег, то соответствующие данные из одного из наборов памяти данных кэш перемещаются в процессор

Слайд 68

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения В противном случае затребованный процессором блок данных загружается из ОП При загрузке блока данных в кэш происходит замещение содержимого одного из индексируемых слотов Выбор замещаемого слота реализуется с помощью алгоритма LRU

Слайд 69

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Замещаемый блок из кэша записывается в ОП, если он был модифицирован в течении времени пребывания в кэш (если бит M=1) Если в замещаемом блоке бит M=0, то новый блок из ОП замещает старый без перезаписи в ОП, сокращая тем самым частоту копирования блоков из кэш-памяти в ОП

Слайд 70

Описание слайда:

Секционированная ассоциативная функция отображения Если ЦП сформировал запрос по записи, то в случае кэш-попадания запись данных выполняется только в кэш при реализации стратегии обратной записи При этом бит модификации соответствующего слота в наборе устанавливается в 1 Модифицированный блок кэш-памяти будет записан в ОП только когда он будет замещаться

Слайд 71

Описание слайда:

Секционированный ассоциативный кэш Секционированная ассоциативная кэш-память широко используется в современных процессорах Так в процессорах Intel P6 нашла применение четырех канальная секционно - ассоциативная кэш-память (уровень L1) для хранения команд Кэш-память данных имеет архитектуру двух - канального секционно - ассоциативного кэша

Слайд 72

Описание слайда:

Обеспечение согласованности кэш-памяти микропроцессоров в мультипроцессорных системах Рассмотрим особенности работы кэш-памяти в том случае, когда одновременно несколько микропроцессоров используют общую оперативную память. В этом случае могут возникнуть проблемы, связанные с кэшированием информации из оперативной памяти в кэш-память микропроцессоров

Слайд 73

Описание слайда:

Структура мультипроцессорной системы с общей оперативной памятью

Слайд 74

Описание слайда:

Предположим, что МП А загрузил некоторую строку данных из ОЗУ в свою внутреннюю КП и изменил данные в этой строке в процессе работы Предположим, что МП А загрузил некоторую строку данных из ОЗУ в свою внутреннюю КП и изменил данные в этой строке в процессе работы Существует два основных механизма обновления оперативной памяти:

Слайд 75

Описание слайда:

сквозная запись, которая подразумевает, что как только изменилась информация во внутренней кэш-памяти, эта же информация копируется в то же место оперативной памяти сквозная запись, которая подразумевает, что как только изменилась информация во внутренней кэш-памяти, эта же информация копируется в то же место оперативной памяти обратная запись, при которой микропроцессор после изменения информации во внутреннем кэше отражает это изменение в оперативной памяти не сразу, а лишь в тот момент, когда происходит вытеснение данной строки из кэш-памяти в оперативную. То есть существуют определенные моменты времени, когда информация, предположим, по адресу 2000 имеет разные значения: микропроцессор ее обновил, а в оперативной памяти осталось старое значение. Если в этот момент другой микропроцессор (МП В), использующий ту же оперативную память, обратится по адресу 2000 в ОЗУ, то он прочитает оттуда старую информацию, которая к этому времени уже не актуальна.

Слайд 76

Описание слайда:

Для обеспечения согласованности (когерентности) памяти в мультипроцессорных системах используются аппаратные механизмы, позволяющие решить эту проблему Для обеспечения согласованности (когерентности) памяти в мультипроцессорных системах используются аппаратные механизмы, позволяющие решить эту проблему Такие механизмы называются протоколами когерентности кэш-памяти. Эти протоколы призваны гарантировать, что любое считывание элемента данных возвращает последнее по времени записанное в него значение.

Слайд 77

Описание слайда:

Существует два класса протоколов когерентности: Существует два класса протоколов когерентности: протоколы на основе справочника (directory based): информация о состоянии блока физической памяти содержится только в одном месте, называемом справочником (физически справочник может быть распределен по узлам системы); протоколы наблюдения (snooping): каждый кэш, который содержит копию данных некоторого блока физической памяти, имеет также соответствующую копию служебной информации о его состоянии централизованная система записей отсутствует; обычно кэши расположены на общей шине, и контроллеры всех кэшей наблюдают за шиной (просматривают ее), чтобы определять, какие обращения по адресам в пределах этого блока происходят со стороны других микропроцессоров.

Слайд 78

Описание слайда:

В мультипроцессорных системах с общей памятью наибольшей популярностью пользуются протоколы наблюдения, поскольку для опроса состояния кэшей они могут использовать уже существующее физическое соединение - шину памяти В мультипроцессорных системах с общей памятью наибольшей популярностью пользуются протоколы наблюдения, поскольку для опроса состояния кэшей они могут использовать уже существующее физическое соединение - шину памяти

Слайд 79

Описание слайда:

Протокол MESI Этот протокол использует 4 признака состояния строки кэш-памяти микропроцессора, по первым буквам которых и называется протокол 1 измененное состояние (Modified): информация, хранимая в кэш-памяти микропроцессора А, достоверна только в этом кэше; она отсутствует в оперативной памяти и в кэш-памяти других микропроцессоров;

Слайд 80

Описание слайда:

Протокол MESI 2 исключительная копия (Exclusive): информация, содержащаяся в кэше А, содержится еще только в оперативной памяти 3 разделяемая информация (Shared): информация, содержащаяся в кэше А, содержится в кэш-памяти по крайней мере еще одного МП, а также в оперативной памяти 4 недостоверная информация (Invalid): в строке кэш-памяти находится недостоверная информация

Слайд 81

Описание слайда:

Пусть блок кэш-памяти находится в состоянии Modified, то есть достоверная информация находится только в кэш-памяти данного МП Пусть блок кэш-памяти находится в состоянии Modified, то есть достоверная информация находится только в кэш-памяти данного МП Тогда в случае обнаружения при прослушивании адресной шины обращения со стороны другого микропроцессора для чтения информации по входящим в данную строку адресам микропроцессор должен передать эту строку кэш-памяти в ОЗУ, откуда она уже будет прочитана другим микропроцессором При этом состояние строки в кэш-памяти рассматриваемого микропроцессора изменится с модифицированного на разделяемое (Shared)

Слайд 82

Описание слайда:

Если строка кэш-памяти находилась в состоянии Invalid, то есть информация в ней была недостоверной, то по отношению к этой строке следует рассматривать только ситуации, связанные с кэш-промахами Если строка кэш-памяти находилась в состоянии Invalid, то есть информация в ней была недостоверной, то по отношению к этой строке следует рассматривать только ситуации, связанные с кэш-промахами Так, если произошел кэш-промах при выполнении операции записи, то необходимая строка будет занесена в кэш-память данного МП, в эту строку будут записаны измененные данные, и она приобретет статус исключительного владельца новой информации (Modified).

Слайд 83

Описание слайда:

Выводы В лекции рассмотрены общие принципы функционирования кэш-памяти микропроцессора, организация кэш-памяти с прямым отображением, полностью ассоциативной и множественно-ассоциативной КП Рассмотрены основные механизмы обновления оперативной памяти: кэширование со сквозной и с обратной записью Представлена организация внутренней кэш-памяти микропроцессора Разобраны способы обеспечения согласованности кэш-памяти микропроцессоров в мультипроцессорных системах

Теги память

Похожие презентации