li>
Обидва підходи до організації записи мають свої переваги і недоліки. При записі із зворотним копіюванням операції запису виконуються зі швидкістю кеш-пам'яті, і кілька записів в один і той же блок вимагають тільки одного запису в пам'ять більш низького рівня. Оскільки в цьому разі звернення до основної пам'яті відбуваються рідше, взагалі кажучи потрібна менша смуга пропускання пам'яті, що дуже привабливо для мультипроцесорних систем. При наскрізний запису промахи по читання не впливають на записи в більш високий рівень, і, крім того, наскрізна запис простіше для реалізації, ніж запис із зворотним копіюванням. Наскрізна запис має також перевага в тому, що основна пам'ять має найбільш свіжу копію даних. Це важливо в мультипроцесорних системах, а також для організації введення/виведення. p> Коли процесор очікує завершення запису при виконанні наскрізний запису, то говорять, що він призупиняється для запису (write stall). Загальний прийом мінімізації остановов по запису пов'язаний з використанням буфера запису (write buffer), який дозволяє процесору продовжити виконання команд під час оновлення вмісту пам'яті. Слід зазначити, що аррестори по запису можуть виникати і при наявності буфера запису.
При промаху під час запису є дві додаткові можливості:
розмістити запис у кеш-пам'яті (write allocate) (називається також вибіркою під час запису (fetch on write)). Блок завантажується в кеш-пам'яті, услід за чим виконуються дії аналогічні виконувати при виконанні запису з попаданням. Це схоже на промах при читанні.
не розміщувати запис в кеш-пам'яті (називається також записом в оточення (write around)). Блок модифікується на більш низькому рівні і не завантажується в кеш-пам'ять.
Зазвичай в кеш-пам'яті, що реалізує запис із зворотним копіюванням, використовується розміщення запису в кеш-пам'яті (в надії, що подальша запис в цей блок буде перехоплена), а в кеш-пам'яті з наскрізною записом розміщення запису в кеш-пам'яті часто не використовується (оскільки подальша запис в цей блок все одно піде в пам'ять). h4 align=center> Стратегія розміщення.
На складність цього механізму істотний вплив робить
стратегія розміщення, що визначає, в яке місце кеш-пам'яті
слід помістити кожен блок з основної пам'яті.
Залежно від способу розміщення даних основної пам'яті в кеш-пам'яті існує три типи кеш-пам'яті:
- кеш з прямим відображенням (розміщенням);
- повністю асоціативний кеш;
- множинний асоціативний кеш або частково-асоціативний. p> Кеш з прямим відображенням (розміщенням) є самим
простим типом буфера. Адреса пам'яті однозначно визначає рядок
кеша, в яку буде поміщений блок інформації. При цьому припускає-
лагается, що оперативна пам'ять розбита на блоки і кожному та-
кому блоку в буфері відводиться всього один рядок. Це простий і недорогий в реалізації спосіб відображення. Основний його недолік - жорстке закріплення за певними блоками ВП одного рядка в кеші. Тому, якщо програма по черзі звертається до слів з двох різних блоків, відображаються на одну і ту ж рядок кеш-пам'яті, постійно буде відбуватися оновлення цього рядка і ймовірність потрапляння буде низькою. p> Кеш з повністю асоціативним відображенням дозволяє подолати недолік прямого, дозволяючи завантаження будь-якого блоку ВП в будь рядок кеш-пам'яті. Логіка управління виділяє в адресі ВП два поля: поле тега і поле слова. Поле тега збігається з адресою блоку ОП. Для перевірки наявності копії блоку в кеш-пам'яті, логіка управління кеша повинна одночасно перевірити теги всіх рядків на збіг з полем тега адреси. Асоціативне відображення забезпечує гнучкість при виборі рядка для знову записуваного блоку. Принциповий недолік цього способу - в необхідності використання дорогої асоціативної пам'яті. p> Множинно-асоціативний тип або частково-асоціативний тип відображення - це один з можливих компромісів, що поєднує достоїнства прямого та асоціативного способів. Кеш-пам'ять (і тегів і даних) розбивається на деяку кількість модулів. Залежність між модулем і блоками ВП така ж жорстка, як і при прямому відображенні. А ось розміщення блоків по рядках модуля довільне і для пошуку потрібної рядки в межах модуля використовується асоціативний принцип. Цей спосіб відображення найбільш широко поширений в сучасних мікропроцесори.
Відображення секторів ВП в кеш-пам'яті.
Даний тип відображення застосовується у всіх сучасних ЕОМ і полягає в тому, що вся ОП розбивається на сектори, що складаються з фіксованого числа послідовних блоків. Кеш-пам'ять також розбивається на сектори, що містять таку ж кількість рядків. Розташування блоків в секторі ОП та секторі кешу повністю збігається. Відображення сектора на кеш-пам'ять здійснюється ...
