Hierarchia Pamięci
1/23
Hierarchia pamięci
1. Hierarchia pamięci - wstęp
2/23
1
2
3
4
5
Hierarchia pamięci
1. Hierarchia pamięci - wstęp
3/23
1
2
3
4
5
Czas dostępu do pamięci z uwzględnieniem
różnych poziomów
1. Hierarchia pamięci - wstęp
4/23
1
2
3
4
5
Koszt pamięci pomocniczej - historycznie
2. Pamięć podręczna (cache)
5/23
1
2
3
4
5
Pamięć podręczna
2. Pamięć podręczna (cache)
6/23
1
2
3
4
5
Pamięć podręczna,
ogólny algorytm
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
7/23
1
2
3
4
5
Funkcje odwzorowania pamięci podręcznej
Odwzorowanie
skojarzeniowe
Odwzorowanie
bezpośrednie
Odwzorowanie
sekcyjno-skojarzeniowe
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
8/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie skojarzeniowe
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
9/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie skojarzeniowe - przykład
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
10/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie bezpośrednie
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
11/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie bezpośrednie – stałe przypisanie bloków
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
12/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie bezpośrednie - przykład
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
13/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie sekcyjno-skojarzeniowe
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
14/23
1
2
3
4
5
Odwzorowanie sekcyjno-skojarzeniowe
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
15/23
1
2
3
4
5
Pamięć podręczna – algorytmy zastępowania
LRU – Least-Recently Used – najmniej ostatnio używane
Należy zastąpić ten blok w seksji, który pozostawał w pamięci podręcznej
najdłużej bez odwoływania się do niego.
FIFO – First In First Out – pierwszy wchodzi, pierwszy wychodzi
Należy zastąpić ten blok, który najdłużej pozostawał w pamięci
podręcznej.
LFU – Least Frequently Used – najrzadziej używany
Należy zastąpić ten blok, którego dotyczyło najmniej odniesień.
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
16/23
1
2
3
4
5
Pamięć L1/L2, jednolita/program-dane, ...
Zapis jednoczesny (Write Through)
Zapis opóźniony (Write Back)
3. Pamięć podręczna - mechanizmy
17/23
1
2
3
4
5
Schemat blokowy procesora Pentium
4-drożna
sekcyjno-
skojarzeniowa
organizacja
32 bit wiersz
LRU
Write back
18/23
1
2
3
4
5
4. RAID
University of California w Berkeley
RAID – Redundant Array of Independent Disks
RAID 0 – nie przewiduje redundancji. Zastosowania : wydajność i
pojemność najważniejsza.
RAID 1 – Redundancja poprzez duplikowanie danych. Zmniejszona
pojemność, wysoka wydajność.
19/23
1
2
3
4
5
4. RAID
RAID – Redundant Array of Independent Disks
RAID 2 – paski bardzo małe, często równe jednemu słowu. Osobne dyski na
kod korekcyjny (zwykle kod Hamminga).
RAID 3 – podobnie jak RAID 2. Tylko jeden dysk na kod korekcyjny – bit
parzystości.
20/23
1
2
3
4
5
4. RAID
RAID – Redundant Array of Independent Disks
RAID 4 – każdy dysk działa niezależnie. Zastosowania : wymagana szybka
odpowiedź na żądania we/wy. Paski duże. Bity parzystości na
osobnym dysku.
RAID 5 – ppodobnie jak RAID 4. Paski parzystośći rozproszone na
wszystkich dyskach.
5. Pamięć wirtualna
21/23
1
2
3
4
5
Pamięć wirtualna - wprowadzenie
STRONICOWANIE
PAMIĘĆ WIRTUALNA
Hierarchia Pamięci
22/23
Polecana literatura
1) W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego, WNT 2003
Rozdział 4, 5
Hierarchia Pamięci
23/23
KONIEC
dr inż. Mariusz Kapruziak
mkapruziak@wi.ps.pl
pok. 107, tel. 449 55 44