Wat is LRU (least recently used)?

Vervangingsbeleid van de cache dat de data verwijdert die het langst niet zijn gebruikt. Benut temporele lokaliteit goed, maar exact bijhouden is bij veel ways lastig, daarom worden benaderingen gebruikt.

Japanse benaming: LRU(Least Recently Used)

“LRU (least recently used)” komt voor in 6 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Geheugenhiërarchie en prestaties, Besturingssysteem en hardware.

Vakgebied: Geheugenhiërarchie en prestaties

Nu oefenen: vragen over LRU (least recently used)

Een volledig associatieve cache met capaciteit van 2 regels en LRU-vervanging is aanvankelijk leeg. Blokken worden in de volgorde A, B, A, C, B, A benaderd. Hoeveel misses treden op?

  1. A4
  2. B5
  3. C6
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. 5

Stap voor stap: A (miss, [A]), B (miss, [A,B]), A (hit, A is het recentst), C (miss, het oudste B wordt verdrongen, [A,C]), B (miss, het oudste A wordt verdrongen, [C,B]), A (miss, het oudste C wordt verdrongen, [B,A]); dat zijn 5 misses. 4 ontstaat bij de fout dat A bij het inbrengen van C wordt verdrongen; bij LRU is van belang dat A door de hit juist recent is geworden. 6 is het aantal waarbij de hit op de derde toegang tot A is gemist.

LRU verdringt wat het langst niet is gebruikt. Welke uitspraak is juist over de methode die verdringt wat in de toekomst het langst niet wordt gebruikt (optimale vervanging, OPT)?

  1. AHet is de meest gangbare vervangingsmethode die in werkelijke caches breed wordt toegepast
  2. BZe is niet realiseerbaar, maar vormt een maatstaf voor de ondergrens van het aantal misses van andere methoden
  3. CBij elk toegangspatroon levert ze precies hetzelfde aantal misses als LRU
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ze is niet realiseerbaar, maar vormt een maatstaf voor de ondergrens van het aantal misses van andere methoden

Optimale vervanging (Belady's OPT) verdringt, uitgaande van kennis van de toekomstige toegangsvolgorde, de data waarvan het volgende gebruik het verst weg ligt, en geeft theoretisch het minimale aantal misses. Echte hardware kent de toekomstige toegangen echter niet, dus is ze niet te realiseren; ze wordt toegepast op een vastgelegd toegangspatroon om te beoordelen hoe dicht methoden zoals LRU bij het optimum komen. Omdat andere data worden verdrongen dan bij LRU, is het aantal misses in het algemeen verschillend.

“LRU (least recently used)” in de toelichting

Vragen met “LRU (least recently used)” (6)

  1. Een volledig associatieve cache met capaciteit van 2 regels en LRU-vervanging is aanvankelijk leeg. Blokken worden in de volgorde A, B, A, C, B, A benaderd. Hoeveel misses treden op?
  2. LRU verdringt wat het langst niet is gebruikt. Welke uitspraak is juist over de methode die verdringt wat in de toekomst het langst niet wordt gebruikt (optimale vervanging, OPT)?
  3. Wat is het doel van de referentiebit van elke pagina in het klokalgoritme (second-chance-algoritme) voor paginavervanging?
  4. Bij paginavervanging met FIFO kan het aantal paginafouten toenemen terwijl het aantal fysieke pagina's is vergroot. Hoe heet dit verschijnsel?
  5. Wat is de juiste rol van de dirty bit die bij elke regel van een write-back cache hoort?
  6. Wat is de juiste rol van de valid bit die bij elke cacheregel hoort?

Verwante termen

Thrashing Copy-on-write Cacheregel (cache line) Numerieke apertuur (NA) Capaciteitsmiss (capacity miss) Compulsory miss Conflictmiss (conflict miss) Direct-mapped cache Fully associative Gemiddelde geheugentoegangstijd (AMAT)

Naar de woordenlijst