Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

нальную гибкость и бесконфликтность адресов, т. к. любую единицу информации можно загрузить в любую ячейку кэш-памяти-

Сложность FACM заставляет искать иные структуры кэш-памяти, более экономичные по затратам аппаратных средств на их реализацию. К числу таких структур относятся кэш-память с прямым размещением и кэш-память с наборно-ассоциативной архитектурой (с ассоциацией по нескольким направлениям). Для конкретного рассмотрении этих структур укажем, что главными параметрами кэш-памяти являются размер строки (Cache Line) и их число (рис. 4.10). Строка представляет собою некоторый набор слов. Ее емкость будем считать соответствующей странице основной памяти.

Строки

/ггг

Единица обмена * с процессором

Синицы данных

Рис. 4.10. Представление кэш-памяги в виде совокупности строк

В структуре FACM, называемой также структурой с произвольной загрузкой, любую страницу можно загрузить в любую строку кэш-буфера (рис. 4.11, а). В качестве тега используется полный физический адрес, если речь идет об адресации отдельных слов, или старшие разряды этого адреса за вычетом младших (смещения), если смещение адресует слово в пределах ctiwkh.

Основная память

Адрес

Строка

Адрес

Строка

Лчрес

Строка

Адрес

Строка

Страница

Страница

Страница

Страница

Адрес от процессора Тег I Сые1чение1

Рис. 4.11. Пояснения к организации кеш-памяти с произвольной загрузкой (а)



Основная память

Дцрес

Строка 0

Лдрас

Строка 1

Адрес

Строка п


Адрес от процессора

1 т

Строка 1 Смеццение

Index SFiAM

Dala

ф Данные .Mil

Основная память

Набор О Набор 1

Адрес

Строка 0

Адрес

Строка 1

Адрес

Строка 2

Адрес

Строка Э

\ Страница 12в

Адрес от процессора г I Набор I Смещение

Data

SRAM Teg I Dal,

Рис. 4.11. (окончание) Пояснения к организации кэш-памяти с прямым размещением (б) и наборно-ассоциативной (а)

Иными словами, в этом случае старшие разряды адреса рассматриваются как тег, тогда как младшие используются для адресации в пределах строки.

В кэш-памяти с прямым размещением (с прямым отображением) несколько страниц основной памяти строго соответствуют одной строке кэша (рис. 4.11, б)- Так как занимать строку в одно и го же время может только одна страница, нужен специальный ее признак - тег. Адрес от процессора делится на три части. Младшие разряды (смещение) определяют положение слова в строке. Средние позволяют выбрать одну из строк кэш-иамити. Ос-



тавшисся старшие образуют тег. По адресу строки производится считывание. Поле адресов считанной строки сравнивается с теговым адресом и, если есть совпадение, вырабатывается сигнал Hit выдачи информации и затем мультиплексированием из строки данных выбирается слово. При заг15узке из внешней памяти заменяется вся строка. Здесь следует отметить, что блочные передачи в современных системах осуществляются достаточно быстро. Тег для кэш-памяти с прямым размещением сильно сокращается по разрядности. Обычно номер строки есть адрес страницы по модулю, равному целой степени двойки. На рис. 4.11, б это 128. Достоинство кэша с прямым размещением - экономичность по аппаратурным затратам. Недостаток - ограничения на расположение страниц в кэше, что может не позволить сформировать в нем оптимальный набор страниц, т. к. передача в кэш страницы вызывает удаление из него другой, которая, может бьггь нужна для формирования оптимального набора страниц.

Промежуточным по сложности и эффективности вариантом между структурами FACM и с прямым размещением является кэш-память с асстиациеи по нескольким направлениям (наборно-ассоциативная). В этом варианте несколько строк кэша объединяются в наборы, а средние разряды адреса памяти определяют уже не одну строку, а набор (рис. 4.11, в). Кэш-память делится на наборы с небольшим числом строк, кратным двойке, т. е. 2, 4, 8 ... и т. д. (на рисунке это 2). Страницу основной памяти можно по-местить только в тот набор, номер которого равен адресу страницы по модулю (в данном случае модуль равен 64). Место страницы в наборе может быть произвольным. Сравнение тегов со старшими разрядами адреса производится только для строк, входяи1их в набор.

По числу строк в наборе кэш-памяти различакуг разнообразные структуры: двухвходовые, четырехвходовые и т. д.

Для взятого примера используются два отдельньи блока памяти для четных строк и нечетных строк. Одновременно выбираются четные и нечетные строки (слова в них). Считывание идет от того блока, где имеется совпадение тега и тегового адреса. При этом из ст1юки через смешение выбирается адресованное слово. При отсутствии совпадений происходит обраи1енне к основной пакшти и замещение строки в одном из блоков кэша. Блок-схема наборно-ассоциативного кэша показана на рис. 4.11, е. По сравнению с кэшем с прямым размещением кэш наборно-ассоциативного типа имеет несколько удлиненный тег (во взятом примере всего на один разряд). Возможность свободного размещения страниц в наборе позволяет сформировать в кэше лучший состав страниц, т. к. имеется возможность выбрать ту или иную заменяемую страницу. В современных микропроцессорных системах кэш первого уровня, обозначаемый L1 (от английского слова Level (внутрипроцессорный)), обычно имеет наборно-ассоциативную структу1)у, а кэш второго уровня L2 (внешний) - ст1)уктуру с прямым размещением.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.