 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Стратегии обновления основной памяти и стратегии замещения
Если результат обновления блоков кэш-памяти не возвращать в основную память, то содержимое ОП становится неадекватным вычислительному процессу – нарушается когерентность(согласованность копий)памяти. Чтобы избежать этого, предусмотрены методы обновления ОП, которые можно разделить на две большие группы: методы сквозной записи и методы обратной записи. При сквозной записи (write through, store through) информация записывается одновременно в кэш-строку и в блок основной памяти. При обратной записи (записи с обратным копированием, write back, copy back) информация записывается только в кэш-строку. Модифицированная кэш-строка записывается в основную память, только когда она замещается на другой блок ОП. Для сокращения частоты копирования блоков при замещении обычно с каждой кэш-строкой связывается так называемый бит модификации (dirty bit). Этот бит состояния показывает, была ли модифицирована кэш-строка. Если она не модифицировалась, то обратное копирование отменяется, поскольку более низкий уровень содержит ту же самую информацию, что и кэш-память. Оба подхода к организации записи имеют свои преимущества и недостатки. При записи с обратным копированием операции записи выполняются со скоростью кэш-памяти, и несколько записей в один и тот же блок требуют только одной записи в основную память. Поскольку в этом случае обращения к основной памяти происходят реже, вообще говоря, требуется меньшая полоса пропускания памяти, что очень привлекательно для многопроцессорных систем. Сквозная запись проще для реализации, чем запись с обратным копированием. Сквозная запись имеет также преимущество в том, что основная память имеет наиболее свежую копию данных, что может быть важно в некоторых случаях при совместной работе нескольких процессоров. Подробнее этот вопрос освещается в разделе «Параллельные вычислительные системы». Когда процессор ожидает завершения записи при выполнении сквозной записи, то говорят, что он приостанавливается для записи (write stall).Общий прием минимизации остановов по записи связан с использованием буфера записи (write buffer), который позволяет процессору продолжить выполнение команд во время обновления содержимого памяти. Следует отметить, что остановы по записи могут возникать и при наличии буфера записи. При промахе во время записи имеются две дополнительные возможности: · Разместить записываемый блок в кэш-памяти (write allocate) (называется также выборкой при записи, fetch on write). Блок загружается в кэш-память, вслед за чем выполняются действия, аналогичные выполняющимся при выполнении записи с попаданием. · Не размещать записываемый блок в кэш-памяти (называется также записью в окружение, write around). Блок модифицируется в ОП и не загружается в кэш-память. Обычно в кэш-памяти со сквозной записью используется запись в окружение (поскольку последующая запись в этот блок все равно пойдет в память), а в кэш-памяти с обратной записью используется выборка при записи (в надежде, что последующая запись в этот блок будет перехвачена). Если используется выборка при записи, следует учитывать тот факт, что для размещения в кэш-памяти записываемого блока может не быть свободного места, и, скорее всего, придется применять ту или иную стратегию замещения. При возникновении промаха чтения, контроллер кэш-памяти должен выбрать подлежащий замещению блок. Наиболее простая стратегия замещения используется при прямом распределении. На попадание проверяется только одна кэш-строка, и только эта кэш-строка может быть замещена. При полностью ассоциативной или множественно-ассоциативной организации кэш-памяти необходимо выбрать, какая именно кэш-строка подлежит замещению. Для замещения кэш-строк применяются три основных стратегии: случайная, FIFO и LRU. В первом случае замещаемая кэш-строка выбирается случайно или псевдослучайно. По методу FIFO («первым пришел – первым вышел», First Input First Output) среди всех кэш-строк, являющихся объектами замещения, выбирается та, которая была переслана в кэш-память самой первой. При стратегии LRU (Last Recently Used, «последняя использованная») замещению подлежит та кэш-строка, к которой дольше всего не было обращения. Наиболее простой в реализации является стратегия со случайным замещением, наиболее сложной – стратегия FIFO. Наибольшую же эффективность на практике демонстрирует метод LRU. При реализации этого метода манипуляции с замещаемыми кэш-строками производятся с помощью LRU-стека. При загрузке кэш-строка помещается в этот стек, для замены используется кэш-строка, хранящаяся в наиболее глубокой позиции стека. Именно эта кэш-строка удаляется из стека. При обращении к определенной кэш-строки она удаляется из стека и заново помещается в него. Таким образом, чем дольше не было доступа к кэш-строке, тем в более глубокой позиции стека она располагается. Реализация LRU-стека, позволяющего с высокой скоростью выполнять манипуляции с кэш-строками, усложняется по мере увеличения числа блоков кэш-памяти и становится дорогой. При множественно-ассоциативном распределении стековым механизмом должна быть оснащена каждая группа кэш-строк, что также ведет к увеличению стоимости аппаратуры.
|
