Requisito previo: memoria caché
En este artículo se proporciona una discusión detallada del estilo de caché. Los elementos clave se resumen de manera concisa aquí. vamos a ver que los problemas de estilo similares deben abordarse por sí mismos al abordar el almacenamiento y el estilo de caché. Representan las siguientes categorías: tamaño de caché, tamaño de bloque, función de asignación, algoritmo de reemplazo y política de escritura. Estos se explican a continuación a continuación.
- Tamaño del caché:
parece que los cachés moderadamente pequeños tendrán un gran impacto en el rendimiento. - Tamaño del bloque:
el tamaño del bloque es la unidad de información cambiada entre la memoria caché y la memoria principal.A medida que el tamaño del bloque aumentará de terriblemente pequeño a tamaños más grandes, la relación de magnitud de impacto puede aumentar inicialmente como resultado del principio de localidad. en un futuro cercano. A medida que aumenta el tamaño del bloque, una gran cantidad de conocimientos útiles se introducen en el caché.
Sin embargo, la relación de magnitud de aciertos puede comenzar a disminuir, porque el bloque se vuelve aún más grande y también la posibilidad de victimización del nuevo conocimiento obtenido se convierte en la posibilidad de reutilizar la información que debería extraerse del caché para formar espacio para el nuevo bloque. .
- Función de mapeo:
cuando se escanea un bloque de datos de reemplazo en el caché, el mapeo determina la ubicación del caché que ocupará el bloque. Dos restricciones tienen un efecto en la planificación de la ejecución del mapeo. Primero, una vez que se escanea un bloque, se puede reemplazar otro.Desearíamos hacerlo de la manera más simple para minimizar la posibilidad de que vayamos a reemplazar un bloque que será necesario en un futuro cercano. Mucha versatilidad en la función de mapeo, muchos alcances que tenemos para diseñar una regla algorítmica de reemplazo para maximizar la relación de magnitud de impacto. En segundo lugar, lo más versátil de la función de mapeo, lo más avanzado es que el equipo electrónico necesitaba mirar el caché para ver si un bloque determinado está dentro del caché.
- Algoritmo de reemplazo:
la regla algorítmica de reemplazo elige, a intervalos, las restricciones del mapeo realizado, qué bloque intercambiar una vez que se carga un bloque de reemplazo en el caché y también el caché ya tiene todas las ranuras llenas de bloques alternativos. Nos gustaría reemplazar el bloque que sea menos posible que se requiera una vez más en un futuro próximo. Aunque es imposible detectar un bloque de este tipo, una estrategia bastante efectiva es intercambiar el bloque que ha estado en el caché por más tiempo sin relevancia.Esta política se habla debido a la regla algorítmica de uso menos reciente (LRU). Se requieren mecanismos de hardware para detectar el bloque menos utilizado recientemente
- Política de escritura:
si se altera el contenido de un bloque dentro de la medida cuadrada del caché, entonces es necesario volver a escribirlo en la memoria principal antes de intercambiarlo. La política escrita dicta una vez que se lleva a cabo la operación de escritura en memoria. En un extremo, la escritura ocurrirá cada vez que se actualice el bloque.En el extremo opuesto, la escritura ocurre solo si se reemplaza el bloque. La última política minimiza las operaciones de escritura en la memoria, pero deja la memoria principal en un estado obsoleto asociado. Esto puede interferir con el funcionamiento de varios procesadores y con el funcionamiento directo de los módulos de hardware de E/S.