Quin factor determina el rendiment de la memòria cau?

Els ordinadors estan fets de tres blocacions principals. Una CPU, una memòria, i un sistema d' E/ S. El rendiment d' un sistema informàtic és molt dependent de la velocitat amb la que la CPU pot obtenir instruccions de la memòria i escriure a la mateixa memòria. Els ordinadors usen Memòria cau per a pontar la distància entre l' habilitat del processador Bubbs per executar instruccions i el temps que necessita per obtenir operacions de la memòria principal.

Temps pres per un programa a executar amb una memòria cau dependrà

El nombre d' instruccions que necessitaven per realitzar la tasca.
El nombre mitjà de cicles de la CPU necessaris per efectuar la tasca desitjada.
El temps del cicle de CPU ksystraycmds.

En escriure qualsevol producte o funcionalitat, l' estructura genèrica del dispositiu segueix sent el mateix que canvia la part específica del dispositiu que s' ha d' optimitzar a causa dels requeriments de clients. Com va un enginyer sobre millorar el disseny? Comencem per fer un model matemàtic connectant les dades a les sortides.

Aquestes quatre caixes representen quatre grans punts de dolor que es poden abordar per tenir un canvi de rendiment significatiu o negatiu en la màquina. El primer element de l' equació el nombre d' instruccions necessàries per a realitzar una funció depèn de l' arquitectura establerta d' instrucció i és el mateix en totes les implementacions. També depèn del disseny compiladors per produir codi eficient. Optimitzar els compiladors per executar funcions amb menys instruccions executats és desitjada.

Els cicles de la CPU també depenen de compiladors com a compiladors es poden fer per escollir instruccions que són menys intensives de CPU i tenen una longitud més curta del camí. Les instruccions de conducte eficientment també milloren aquest paràmetre que fa que les instruccions maximitzan l'optimització dels recursos del maquinari.

El nombre mitjà de referències de memòria per instrucció i el nombre mitjà de cicles per referència de memòria combinant per formar el nombre mitjà de cicles per instrucció. L' antic és una funció d' arquitectura i algorismes de selecció d' instruccions del compilador. Això és constant a través de les implementacions de l'arquitectura.

Les instruccions estableixen l' arquitectura:

Instrucció del conjunt d' instruccions revertides Estableix l' ordinador (ISC) Les instruccions revertides estableixen l'ordinador (ISC) són una de les instruccions més populars. Això s'utilitza per processadors ARM i aquestes són una de les fitxes més utilitzades per productes.
Instrucció complexa Estableix l' ordinador (CISC) PROXY Les instruccions complexes estableixen l'ordinador (CISC) és una arquitectura de conjunt d' instruccions per a l'operació molt especialitzades que s' ha investigat i estudiat a fons que fins i tot es construeix per a aquest propòsit tan específic.
S' han establert els ordinadors mínims d' instrucció (SMISC) S' han establert els ordinadors mínims (MC) el 8085 en aquesta categoria es pot considerar en comparació amb els processadors moderns.
Expropiament d' instruccions paral· leles informàtica (EPIC) venint_BAR_plasma runner La informàtica d' instruccions paral· leles (EPIC) és un conjunt d' instruccions que s' usen extensament en superordinadors.
Compilador multipass En aquest codi font es converteix en codi intermedi des del principi, es converteix en codi intermedi després de passar al final que es converteix en codi de màquina.

Implementació de la CPU:

La micro-architatura depèn de la filosofia de disseny i la metodologia dels enginyers involucrats en el procés. Agafa un exemple simple de fer un circuit per a l' entrada d' una sota comuna que el passa a través d' un amplificador i després desant les dades d'una memòria intermèdia.

Es poden fer dos enfocaments per resoldre el problema que està posant una memòria intermèdia al començament i posant dos amplificadors i evitant l'actual a través del qual tindria sentit si se suposa que dos tipus de senyals diferents s'aplificaven o si hi ha una lleugera diferència en la regió de saturació dels amplificadors. O podríem fer un camí comú i introduir una dependència temporal sobre la memòria intermèdia en la qual les dades es desen eliminant completament la necessitat de la memòria intermèdia.

Les diferències dels minuts com aquestes en el microrutitució VLSI del processador creen diferències enormes de temps en la mateixa instrucció Estableix implementació per dues empreses diferents.

Memòria cau i jerarquia de memòria:

Això és una altra vegada dependent del cas d' ús pel qual es va construir el sistema. L' ús d' un ordinador general- propòsit també s'anomena un ordinador personal que pot realitzar una gran varietat de càlculs matemàtics i produir resultats molt grans, però és raonable per a sistemes no reals en un sistema de temps dur.

Una diferència molt gran serà el temps necessari per accedir a les dades de la memòria cau.

Un simple experiment pot ser executat al vostre ordinador on per tant podeu trobar la mida cau del model de processador en particular i provar d' accedir als elements d' una matriu al voltant d' aquesta matriu es observarà una velocitat massiva mentre intenteu accedir a una matriu més gran que la mida de la memòria cau.