PUERTA | PUERTA-CS-2003 | Pregunta 78

Un procesador utiliza tablas de páginas de 2 niveles para la traducción de direcciones virtuales a físicas. Las tablas de páginas para ambos niveles se almacenan en la memoria principal. Las direcciones virtuales y físicas tienen 32 bits de ancho. La memoria es direccionable por bytes. Para la traducción de direcciones virtuales a físicas, los 10 bits más significativos de la dirección virtual se usan como índice en la tabla de páginas de primer nivel, mientras que los siguientes 10 bits se usan como índice en la tabla de páginas de segundo nivel. Los 12 bits menos significativos de la dirección virtual se utilizan como compensación dentro de la página. Suponga que las entradas de la tabla de páginas en ambos niveles de las tablas de páginas tienen 4 bytes de ancho. Además, el procesador tiene un búfer de búsqueda de traducción (TLB), con una tasa de aciertos del 96 %. La TLB almacena en caché los números de página virtuales usados ​​recientemente y los números de página físicos correspondientes. El procesador también tiene una memoria caché direccionada físicamente con una tasa de aciertos del 90 %. El tiempo de acceso a la memoria principal es de 10 ns, el tiempo de acceso a la memoria caché es de 1 ns y el tiempo de acceso a TLB también es de 1 ns.

Suponiendo que no se produzcan fallos de página, el tiempo medio necesario para acceder a una dirección virtual es aproximadamente (al 0,5 ns más cercano)
(A) 1,5 ns
(B) 2 ns
(C) 3 ns
(D) 4 ns

Respuesta: (D)
Explicación:

The possibilities are
 TLB Hit*Cache Hit +
 TLB Hit*Cache Miss + 
 TLB Miss*Cache Hit +
 TLB Miss*Cache Miss
= 0.96*0.9*2 + 0.96*0.1*12 + 0.04*0.9*22 + 0,04*0.1*32
= 3.8
≈ 4 

¿Por qué 22 y 32?
22 se debe a que cuando se produce una pérdida de TLB, tarda 1 ns y la dirección física tiene que pasar por dos tablas de páginas de nivel que están en la memoria principal y requiere 2 accesos a la memoria y esa página se encuentra en la memoria caché tomando 1 ns, lo que da un total de 22
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