Memoria Cache

Memoria Cache Aprovechamiento de localidad espacial

Memoria Cache- Ejemplo Si la memoria cache tiene 64 bloques de 16 bytes, Que número de bloque corresponde la dirección del byte 1200?

Memoria Cache- Ejemplo 1200/16 bytes=75 (número de bloque) Como hay 64 bloques, el bloque 75 es el mismo 75 módulo 64=11

Memoria Cache Rendimiento TCPU= (Ciclos CPU + Ciclos Memoria)Ciclo de Reloj Ciclos Memoria = Ciclos Lectura + Ciclos Escritura Ciclos Memoria = Acceso Memoria  %fallos  Penalización Programa Ciclos Memoria = Instrucciones  Fallos  Penalización Programa Instrucciones

Memoria Cache- Ejemplo Asuma % fallos de instrucción del 5% y de datos del 10%. La frecuencia de cargas y almacenamiento de datos es del 33%. Si un procesador tiene un CPI de 4 sin retardos de memoria y la penalización es de 12 ciclos por fallos, determine la relación con una cache perfecta

Memoria Cache- Ejemplo Ciclos de falla por instrucción= ICx5%x12=0.6xIC Ciclos de fallas por datos= ICx33%x10%x12=0.4xIC Ciclos de detencion de memoria= 0.6xIC+0.4xIC=1.0xIC Relación con detencion de memoria= (4+1)/4=1.25

Memoria Cache Numero del bloque % numero de bloques en el cache Numero del bloque % numero de conjuntos en el cache El bloque para la direccion de bloque 12 puede aparecer en cualquier bloque

Memoria Cache Cache de mapeo directo= cache asociativo por conjuntos de un camino: cada entrada tiene un bloque y forma un conjunto con un elemento. Cache completamente asociativo de m entradas= cache asociativo por conjuntos de m caminos: un conjunto con m bloques y la entrada puede estar en cualquier bloque de ese conjunto.

Memoria Cache

Memoria Cache- Ejemplo Hay tres caches con cuatro bloques de 1 word cada uno. Un cache es completamente asociativo, uno es asociativo por conjuntos de 2 caminos y un cache es de mapeo directo. Asuma que la politica de reemplazo es el de uso mas reciente, encuentre el numero de fallas para cada cache con las siguientes direcciones de bloque: 0, 8, 0, 6, 8

Memoria Cache- Ejemplo Mapeo directo 1 2 3 miss 8 6

Memoria Cache- Ejemplo Asociativo por conjuntos de 2 caminos 1 miss 8 hit 6

Memoria Cache- Ejemplo Completamente Asociativo 1 miss 8 hit 6

Memoria Cache Completamente Asociativa (Fully Associative) 111 000 00000 11111 Cache Memoria

Memoria Cache Completamente Asociativa (Fully Associative)

Memoria Cache Asociativa por Conjuntos (Set Associative) 111 000 00000 11111 Cache Memoria

Memoria Cache