7)半導(dǎo)體存儲器-資料下載頁
2024-10-05 01:41本頁面
【正文】 VCM(Virtual Channel Memory) 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 結(jié)構(gòu)技術(shù) 1. 增加存儲器的數(shù)據(jù)寬度 圖 增加存儲器字寬 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 2. 多體交叉存儲技術(shù) 1)多體交叉存儲的基本原理 2) 地址交叉方法 圖 多體交叉存儲器結(jié)構(gòu)框圖 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 高速緩沖存儲器 Cache的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1. Cache系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) Cache系統(tǒng)主要由 3部分組成： Cache、地址映像與變換機(jī)構(gòu)及Cache替換策略和更新策略 。 2. Cache系統(tǒng)的工作原理 圖 Cache基本結(jié)構(gòu) 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 1) Cache的讀工作原理 2) Cache的容量和塊大小 3) Cache的替換策略 （ 1）貫穿讀出式 (Look Through) （ 2）旁路讀出式 (Look Aside) 4) Cache的寫策略 （ 1）標(biāo)志交換 (flagswap)方式 （ 2） 寫貫穿式 (Write Through) （ 3）回寫式 (Write Back) 5) Cache標(biāo)記和平均存取時(shí)間 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 【 例 】 某微機(jī)存儲器系統(tǒng)由一級 Cache和主存組成。已知主存的存取時(shí)間為 80ns， Cache的存取時(shí)間為 6ns，Cache的命中率為 85%，試求：該存儲系統(tǒng)的平均存取時(shí)間。 解：根據(jù)式 ，得： 系統(tǒng)的平均存取時(shí)間 ta＝ 6ns 85%+80ns (1－ 85%)＝ +12＝ 可以看出，有了 Cache以后， CPU訪問主存的速度大大提高了。但要注意的是，增加 Cache只是加快了 CPU訪問存儲器系統(tǒng)的速度，而 CPU訪問存儲器系統(tǒng)僅是計(jì)算機(jī)全部操作的一部分，所以增加 Cache對系統(tǒng)整體速度只能提高 10%～ 20%左右。另外，如果訪問 Cache沒有命中的話， CPU還要訪問主存，這時(shí)反而延長了存取時(shí)間。所以，根據(jù)式 。 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) Cache的地址映像與變換 1. 直接映像 圖 直接地址映像示意圖 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 2. 全相聯(lián)映像 圖 全相聯(lián)地址映像方式 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 3. 組相聯(lián)映像 組相聯(lián)映像方式是直接映像和全相聯(lián)映像方式的一種折衷方案。 主存地址格式 ： t c 39。 r b 區(qū) 號 組 號 組 內(nèi) 塊 號 塊 內(nèi) 地 址 Cac h e 地址格式 ： c 39。 r b 組 號 組 內(nèi) 塊 號 塊 內(nèi) 地 址 圖 主存地址格式和 Cache地址格式 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 圖 組相聯(lián)映像地址變換 第 7章 半導(dǎo)體存儲器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 替換算法 隨機(jī)替換算法 (RAND)，是在組內(nèi)隨機(jī)選擇一塊來替換。沒有根據(jù)訪存局部性原理，不能提高系統(tǒng)的命中率。 FIFO算法總是把一組中最先調(diào)入 Cache存儲器的字塊替換出去，它不需要隨時(shí)記錄每個(gè)字塊的使用情況，所以實(shí)現(xiàn)容易，開銷小。 FIFO算法沒有根據(jù)訪存局部性原理，因?yàn)樽钤缯{(diào)入的存儲塊可能是經(jīng)常要用到的或隨后還要用到的信息。 LRU算法較能反映訪存局部性原理，把一組中近期最少使用的字塊替換出去。它需要記錄 Cache中每個(gè)字塊的情況，來確定哪個(gè)字塊是近期最少使用的。 LRU算法的命中率要比 FIFO算法和隨機(jī)替換算法 (RAND)高。
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