Стоимость

Многоуровневая организация связана с передачей информации между разнотипными ЗУ и обеспечивает одновременно и быстродействие, и большую емкость памяти ЭВМ. Но в основе такой организации заложен принцип локального обращения к ЗУ.

С точки зрения программиста основная память рассматривается как с произвольной выборкой и одномерной адресацией. Наличие буферного ЗУ лишь увеличивает эквивалентную скорость выборки из основного ЗУ, не внося никаких изменений в используемую программой систему адресации.Буферное ЗУ называется кэш-памятью.

Повышение быстродействия этих устройств идет в обратном порядке.

Увеличивается в направлении от процессора в следующей

Структурой. Емкость памяти на каждом из уровней этой памяти

Быстродействующие из них имеют и более высокую стоимость. Поэтому реализовать память, обладающую большой емкостью и высоким быстродействием, можно при совместном использовании дешевых ЗУ большой емкости и небольших по емкости, но быстродействующих ЗУ. В оптимальном сочетании таких ЗУ и состоит суть многоуровневой структуры памяти.

Одновременно. Тенденция развития ЗУ такова, что более

Удовлетворял этим противоречащим друг другу требованиям

Быстродействием. Трудно, однако, найти тип ЗУ, который бы

Обладала как можно большей емкостью и как можно большим

Повышение пропускной способности памяти.

Производительности вычислительных систем

Структурные методы повышения

Интеграция элементов и частота их синхронизации достигли фантастических результатов. Однако человеческая мысль не стоит на месте и технологические усовершенствования подкрепляются новымиструктурными подходами к увеличению производительности вычислительных систем.

Исторически первыми появились методы, повышающие производительность процессоров и однопроцессорных систем. Конвейерные, матричные, векторные вычисления составляли основу скалярных и суперскалярных процессоров и суперЭВМ. Сейчас на первый план выходят многопроцессорные системы как симметричные (SMP - системы) c разделяемой памятью, так и с массовым параллелизмом (MPP - системы). Предложено множество различных вариантов построения таких систем и осуществлена их практическая реализация.

Многоуровневая система памяти. Желательно, чтобы память ЭВМ

На рис.1.1.показан классический пример памяти с многоуровневой

последовательности: регистры процессора, буферная

(быстродействующая) память, основная память, внешняя память, а

стр.2

Время хранения Объём доступа 1 байта

Процессор

Десятки байт

Регистровая память

1-2такта процессора (1-2 нс)

Десятки-сотни Килобайт

Буферная (КЭШ) память (на основе SRAM)

3-6 такта пр процессора (3 (3- 6 нс)

Десятки- сотни Мегабайт

Основная (оперативная) память (на основе DRAM)

10-70тактов процессора

Десятки- сотни Гигабайт

Внешняя память

Десятки мс

Рис.1.1 Многоуровневая структура памяти

Дата добавления: 2014-12-16