DIGISTYLE

ЦИФРОВОЙ СТИЛЬ ТВОЕГО МИРА

Структурная организация кэш-памяти

Тенденция к расширению функциональных возможностей средств ЦОИ, возрастанию программной сложности решаемых ими задач обусловливает необходимость увеличения емкости ОЗУ. В то же время с возрастанием емкости ОЗУ увеличивается время обмена информацией между микропроцессором и памятью, поэтому при выполнении команд в конвейере быстродействие ОЗУ становится существенным ограничивающим фактором повышения производительности. Данное обстоятельство учитывается при сборке высокотехнологичных устройств – гаджетов, без которых невозможна жизнь современного человека, в частности Samsung Galaxy. Однако, нередко бывают случаи, когда в результате ограничения производительности устройства выходят из строя, и тогда может потребоваться ремонт Samsung Galaxy в СПб.

 

Одним из путей решения этой проблемы является модульное построение ОЗУ с расслоением. При этом время доступа к одной команде существенно не уменьшается, но увеличивается среднее число обращений к памяти, выполняемых одновременно, и тем самым увеличивается скорость доступа к памяти. Частным случаем расслоения является физическое разбиение памяти на две половины, в одной из которых хранятся команды, а в другой — данные. Такой метод разбиения довольно прост в своей реализации, однако требует определенного внимания программиста при загрузке программ.

 

Хотя расслоение памяти может быть достаточно эффективным, оно все же приводит к некоторым потенциальным трудностям. Во-первых, если предположить, что расслоение простое, то всякий раз, когда микропроцессор запрашивает какой-то элемент, он получает не только этот элемент, но и окружающие его копии слов памяти. Единственный эффектный способ устранения этого недостатка состоит в том, что микропроцессор должен сохранять эти дополнительные слова и всякий раз, когда ему надо обратиться к памяти, проверять, не является ли какое-либо из них тем, что ему нужно.

 

Вторая проблема обусловлена тем, что, как упоминалось ранее, расслоение не убыстряет доступа к отдельному слову. Это означает, что конвейерный микропроцессор в общем случае должен делать запросы к памяти с опережением по времени, что не всегда возможно.

Решением обеих проблем является введение между ОЗУ и конвейером микропроцессора быстродействующей локальной памяти (кэш-памяти), которая в достаточной степени отвечает требованиям обоих устройств. Конструктивно кэш-память может быть сделана в виде отдельной БИС или размещаться непосредственно на кристалле микропроцессора.

 

VN:F [1.9.18_1163]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)

Опубликовано: Февраль 28, 2013

Классные штуки!