Geheugenhiërarchie en prestaties

Wat is het belangrijkste voordeel van een gesplitste L1-cache met aparte caches voor instructies (I-cache) en data (D-cache)?

  1. AInstructies en data botsen niet wanneer ze op hetzelfde adres staan, zodat de capaciteit verdubbeld lijkt
  2. BHet ophalen van instructies en het lezen en schrijven van data kunnen in dezelfde klokcyclus parallel plaatsvinden
  3. CInstructies worden niet gewijzigd, zodat de D-cache overbodig is
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Het ophalen van instructies en het lezen en schrijven van data kunnen in dezelfde klokcyclus parallel plaatsvinden

In een pipeline wordt elke klokcyclus een instructie opgehaald terwijl een andere instructie data leest of schrijft. Bij een gesplitste L1 kunnen beide toegangen parallel verlopen zonder om de poort van één cache te concurreren, en kan elke cache op zijn eigen eigenschappen worden afgestemd. De capaciteit wordt niet verdubbeld; de totale capaciteit wordt verdeeld. Omdat data altijd moeten kunnen worden gelezen en geschreven, kan de D-cache niet worden gemist. Vanaf L2 worden instructies en data doorgaans gezamenlijk opgeslagen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Geheugenhiërarchie en prestaties

  1. In een systeem met paginagrootte 4 KB en regelgrootte 64 byte wordt een L1-cache met virtuele index en fysieke tag (VIPT) zo opgebouwd dat index en offset alleen uit bits binnen de pagina bestaan. Wat is de maximale capaciteit van de cache bij 8-weg set-associativiteit?
  2. Wat is de belangrijkste reden dat VIPT (virtuele index, fysieke tag) vaak wordt gebruikt voor de L1-cache?
  3. De hittijd van de cache is 2 cycli, de missratio 4% en de misstraf 150 cycli. Hoeveel cycli bedraagt de gemiddelde geheugentoegangstijd?
  4. Een processor heeft bij een ideale cache een gemiddelde CPI van 1,0, gemiddeld 1,3 geheugentoegangen per instructie, een missratio van 2% en een misstraf van 100 cycli. Wat is de werkelijke gemiddelde CPI?
  5. Wat is het belangrijkste voordeel van een non-blocking cache (een cache die tijdens het afhandelen van een miss andere toegangen blijft accepteren)?

Vergelijkingen bij dit onderwerp