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Memory Hierarhcy (캐시 (캐시 성능의 측성 및 향상 (캐시 실패 줄이기 : (직접사상 방식이 아닌 다른 것 ; 완전…
Memory Hierarhcy
캐시
directly mapped
tag.
valid bit.
캐시 실패의 처리.
쓰기 처리: main memory와 동시 에 쓴다. 즉시 쓰기
시간에 대한 문제 --> 쓰기 버퍼로 해결.
나중쓰기
캐시가 한 워드보다 더 큰 크기의 블록을 사용해야한다.
더 큰 블록 크기는 실패율을 감소시킨다 하지만, 실패 손실을 증가시키기도 한다.
캐시 성능의 측성 및 향상
메모리 지연 클럭 사이클.
캐시 실패 줄이기 :
직접사상 방식이 아닌 다른 것 ; 완전 연관방식
캐시내의 모든 엔트리를 검색
집합연관방식 : 한 블록이 들어갈 수 있는 자리의 개수가 고정되어 있다.
캐시는 주소 태그를 가지고 있다.
집합내 모든 태그는 병렬적으로 검색된다.
연관 정도가 늘어난다면 집합당 블록 개수를 증가시킨다. -> 집합의 수는 줄어든다. 인덱스를 사용하지 않고 병렬로 모든 블록을 검사한다.
교체시킬 블록을 어떻게 설정할 것인가?
LRU : least recently used
메인메모리
cache (SRAM)- - DRAM
SRAM :어떤 데이터든지 접근시간은 같다.
DRAM :주기적인 regresh 필요
두단계 디코딩구조
bank로 읽고 쓰고,,,
플래시 메모리. 비휘발성.
마모시키므로 균등하게 사용해야한다.
자기디스크
track , sector, cylinder
회전 지연시간.
디스크 vs 메모리 : 디스크는 기계 장치여서 접근시간이 길고 싸다. 자기 디스크는 비 휘발성이 지만 마모 문제가 없다. 따라서 개인용 휴대 기기에 알맞다
:question:: 보충설명필요한것
블로킹을 위한 소프트웨어 최적화
TLB????
FSM
가상머신, 가상메모리
가상 메모리 : 메인메모리가 보통 자기 디스크로 구현되는 2차 저장장치를 위한 캐시로 이용되는 것 : 가상메모리
다수의 프로그램 이용시 효과적으로 메모리를 공유.
주소공간을 실제주소로 변환, 주소공간을 다른 가상머신으로 부터 보호.
가상 메모리 블록 : page .
가상 메모리 실패 : page fault
page table
page fault exception
swap space
LRU
reference bit and use bit
주소 변환을 빠르게 하는 : TLB : 변환 참조용 버퍼.
TLB 보충설명 필요
TLB 쓰기 접근 bit가 메모리를 보호
페이지가 메모리에 있는 경우 실패가 발생한 TLB entry만 만든다 페이지가 메모리 없는 경우 페이지 부재를 처리하기 위해 제어를 운영체제로 넘겨야 한다.
--예외 활성화, 비활성화 :: 페이지 부재를 발생시킨 명령어로 돌아가는 것이 불가능한 상태
restartable instructuion
TLB 실패 핸들로러 위치가 옮겨진다. ???
간단한 캐시 제어
유한 상태기
상태집합과 방향
캐시 일관성
무효화 프로토콜, 스누핑 버스
사용자에게 가장 빠른 메모리가 갖고 있는 접근 속도를 제공하면서 동시에 가장 싼 기술로 최대한 큰 메모리 용량을 제공.
인접한 두 계층 사이에서만 복사. . 이 두계층 간의 정보 최소단위를 블록(라인)이라고 부른다.
상위에 잇을 경우 hit!
적중 시간 : 메모리 계층주고의 상위 계층에 접근하는 시간, 접근이 적중인지 실패인지 결정하는 데 필요한 시간이 포함.
실패 손실 : 하위 계층에서 해당 블록을 가져와서 상위 계층 블록과 교체하는 시간.
