メモリ階層と性能

大きなページ(ヒュージページ)を使う主な利点と欠点の組み合わせとして正しいものはどれか。

  1. A利点はキャッシュのミス率が下がること、欠点はTLBミスが増えること
  2. B利点はページフォルトがなくなること、欠点はディスクの容量を多く使うこと
  3. C利点はTLBミスが減ること、欠点は内部断片化が増えやすいこと
答えと解説を見る

正解:C. 利点はTLBミスが減ること、欠点は内部断片化が増えやすいこと

ページを大きくすると、1つのTLBエントリで広い範囲を変換できるため、大きなデータを扱うプログラムでTLBミスが大きく減ります。一方、少しのデータでも大きなページ単位で割り当てるので、使わない領域(内部断片化)が増え、メモリの割り当ても柔軟でなくなります。TLBミスはむしろ減り、キャッシュのミス率はページの大きさに直接は左右されません。ページフォルトがなくなるわけでもありません。

  • A. TLBミスはむしろ減り、キャッシュのミス率は直接変わりません。
  • B. ページフォルトはなくなりません。
  • C. 正しい。TLBミスが減る反面、内部断片化が増えます。
この分野を解く 分野ページへ

メモリ階層と性能のほかの問題

  1. 2次元配列の1行の大きさが4096バイト(2の累乗)のとき、列方向に要素をたどると、キャッシュの容量に余裕があってもミスが多くなることがある。その対策として効果があるものはどれか。
  2. 主記憶のDRAMへのアクセスにかかる時間は、L1キャッシュのヒット時間のおよそ何倍か。(一般的なPCやサーバーのCPUの場合)
  3. キャッシュの各ラインに付けられる有効ビット(valid bit)の役割として正しいものはどれか。
  4. 小容量のフルアソシアティブ方式のバッファに、L1キャッシュから追い出されたラインを一時的に保持するビクティムキャッシュの主な効果はどれか。
  5. L1キャッシュの下にL2キャッシュを置く多段のキャッシュで、L2キャッシュの主な役割はどれか。