Кэш-память, при этом в поле управления делается специальная отметка

Рассмотрим два подхода к решению этой проблемы.

Находится в кэш, то в результате соответствующая запись в кэш становится недостоверной.

Основную память по некоторому адресу, а содержимое этой ячейки

Порождает проблему согласования данных. Если происходит запись в

Наличие в МПС двух копий данных - в основной памяти и в кэш -

Данных в кэш-памяти существенно влияет на ее эффективность. Алгоритм должен, во-первых, быть максимально быстрым, чтобы не замедлять работу кэш-памяти, а во-вторых, обеспечивать максимально возможную вероятность кэш-попаданий. Поскольку из-за непредсказуемости вычислительного процесса ни один алгоритм замещения данных в кэш- памяти не может гарантировать идеальный результат, разработчики ограничиваются рациональными решениями, которые по крайней мере, не сильно замедляют работу кэш.

Основную память, если они были модифицированы. Алгоритм замены

Вычислительной системы содержимое кэш-памяти постоянно обновляется. Время от времени устаревшие данные из нее вытесняются для освобождения места под новые данные. Реально вытеснение означает либо простое объявление свободной соответствующей области кэш-памяти (сброс бита действительности), если вытесняемые данные за время нахождения в кэш не были изменены, либо в дополнение к этому копирование данных в

Аналогично если программа ведет обработку некоторого массива данных, то ее работу можно ускорить, загрузив в кэш часть или даже весь массив данных. При этом учитывается высокая вероятность того, что значительное число обращений к памяти будет выполняться к адресам массива данных.

Проблема согласования данных. В процессе функционирования

стр.13

Сквозная запись (write through). При каждом запросе к основной памяти, в том числе и при записи, просматривается кэш. Если строка с

запрашиваемым адресом отсутствует в кэш (для этого просматривают поле тегов), то запись выполняется только в основную память. Если же адрес, по которому выполняется обращение, находится и в КЭШе, то запись производится одновременно в кэш и основную память. Такая операция по времени равносильна обращению в основную (оперативную) память и не дает большого выигрыша от применения кэш-памяти.

Обратная запись (write back). Аналогично при возникновении запроса к памяти выполняется просмотр кэш, и если строка с запрашиваемым адресом там отсутствует, то запись выполняется только в основную память. В противном же случае запись производится только в

(признак модификации), которая указывает на то, что при вытеснении этих данных из кэш необходимо переписать их в подходящий момент в основную память, чтобы обновить устаревшее содержимое основной памяти.

Очевидно, что в этом случае в соответствии с принципами временной и пространственной локальности, обращения будут происходить преимущественно к кэш-памяти, а малая их доля упадёт на основную память. Поэтому временная эффективность метода обратной записи высокая, хотя требует применения более сложных алгоритмов согласования данных.

Контроллер кэш-памяти осуществляет копирование модифицированной строки при любых замещениях строки. Модифицированные данные могут выгружаться не только при освобождении места в кэш-памяти для новых данных, но и в «фоновом режиме», то есть в промежутках, когда шинный интерфейс не занят процессором или другими устройствами.

В некоторых алгоритмах замещения предусматривается первоочередная выгрузка модифицированных, или, как еще говорят, «грязных» данных.

Способы отображения основной памяти на кэш. Алгоритм поиска и алгоритм замещения данных в кэш непосредственно зависят от того,

Дата добавления: 2014-12-16