Speicherhierarchie und Leistung

Warum müssen Caches bei der Leistungsbewertung nicht nur nach der Miss-Rate, sondern nach der mittleren Speicherzugriffszeit verglichen werden?

  1. AWeil die Miss-Rate nicht gemessen werden kann, die mittlere Speicherzugriffszeit aber leicht messbar ist
  2. BWeil trotz sinkender Miss-Rate die Trefferzeit zunehmen kann und der Mittelwert dann langsamer wird
  3. CWeil die mittlere Speicherzugriffszeit unabhängig von der Trefferzeit allein durch die Miss-Rate bestimmt wird
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Antwort: B. Weil trotz sinkender Miss-Rate die Trefferzeit zunehmen kann und der Mittelwert dann langsamer wird

Mit höherer Assoziativität oder Kapazität sinkt die Miss-Rate, doch die Trefferzeit kann länger werden. Vergleicht man z. B. Trefferzeit 1 Zyklus mit Miss-Rate 5 % und Trefferzeit 2 Zyklen mit Miss-Rate 4 % bei 20 Zyklen Miss-Penalty, ergeben sich 1 + 0,05 × 20 = 2,0 und 2 + 0,04 × 20 = 2,8; der Cache mit der niedrigeren Miss-Rate ist langsamer. Die mittlere Speicherzugriffszeit wird durch die drei Größen Trefferzeit, Miss-Rate und Miss-Penalty bestimmt. Die Miss-Rate lässt sich z. B. mit Leistungszählern messen.

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