ويتوقف الأداء الفعال للحواسيب على تحقيق التوازن الأمثل بين مختلف مستويات التسلسل الهرمي للذاكرة، ففهم كيفية حساب نطاقات الترددات والسلوك في المخبأ المتعدد المستويات يساعد في تصميم نظم تقلل إلى أدنى حد من التأخيرات وتزيد من معدلات نقل البيانات إلى أقصى حد.

لمحة عامة عن هرم الذاكرة

ويشمل التسلسل الهرمي للذاكرة في الحواسيب عدة مستويات، تتراوح عادة بين السجلات والذاكرة الرئيسية ومستويات المخبأ، ويتفاوت كل مستوى بسرعة وحجم وقرب من المجهز، مما يؤثر على أداء النظام عموما.

حساب باندويدث

وتشير شركة باندفيث إلى كمية البيانات التي تنقل كل وحدة من وحدات الوقت، وفي مخابئ متعددة المستويات، تتوقف على عرض الحافلات وتواترها، والصيغة المستخدمة في عرض النطاق الترددي هي:

Bandwidth = Bus Width × Clock Frequency]

فعلى سبيل المثال، يوجد في كوخ يحمل حافلة من طراز 64 إلى طراز تدار على 200 ميغاهيرتز عرض نطاقي يبلغ 1.6 جي بي/س.

حساب درجة الحرارة

ويحدّد معدل الطوارئ التأخر في بدء طلب البيانات لتلقي البيانات، ويتفاوت هذا الطلب على مستويات المخبأ، حيث تُصبح المواشي من طراز L2 أو L3 أسرع من المخبأ، ويتأثر اللياقة بعوامل مثل وقت الوصول ووقت النقل.

ويمكن تقريب معدل الرطوبة الإجمالي من خلال ما يلي:

Latency = Access Time + Transfer Time]

وحيثما يكون وقت الوصول هو وقت تحديد مكان البيانات، ويتوقف وقت النقل على نطاق الترددات وحجم البيانات.

الموازنة بين بندويث واللطبيعية

ويستلزم تحقيق الأداء الأمثل للكيمياء تحقيق التوازن بين عرض النطاق الترددي واللاتين، ويتيح توسيع النطاق الترددي العالي نقل البيانات بسرعة، ولكن إذا كان معدل الرطوبة مرتفعا، تحدث تأخيرات، وعلى العكس من ذلك، فإن وجود خبوط منخفضة في أوقات الاستجابة قد يؤدي إلى محدودية عرض النطاق الترددي.

وتشمل استراتيجيات التصميم زيادة استخدام الحافلات في إطار الترددات العالية والحد من أوقات الوصول من خلال تكنولوجيات الذاكرة السريعة.

  • قياس حجم الكهف وأنماط الوصول
  • استعراض حافلة ماتش لاحتياجات نقل البيانات
  • تنفيذ تكنولوجيات الذاكرة على نحو أسرع
  • سياسات استبدال الخيط على الوجه الأمثل