دليل الخطوة الأولى لحساب مقاييس الأداء الهرمي

فهم أداء التسلسل الهرمي لذاكرة الحاسوب أمر أساسي لتحقيق الكفاءة القصوى للنظام، هذا الدليل يوفر عملية واضحة وخطوة لحساب مقاييس الأداء الرئيسية المتصلة بالتسلسل الهرمي للذاكرة، مثل معدل ضرب ومعدل فقدان الذاكرة ومتوسط وقت الوصول.

المفاهيم الرئيسية في مجال الذاكرة

ويتألف الهيكل الهرمي للذاكرة من مستويات متعددة، منها السجلات والمخبأ والذاكرة الرئيسية والتخزين الثانوي، ولكل مستوى من هذه المستويات أوقات وحجم مختلفة، مما يؤثر على أداء النظام عموما.

حساب معدل ضربات والآنسة (رات)

ويشير معدل ضربات الذمة إلى النسبة المئوية لإمكانيات دخول الذاكرة التي توجد في مستوى معين من الكيتشات، ومعدل الخسارة هو مكمل لمعدل ضربات الذمة، وحساب هذه الحالات:

• تحديد عدد ضربات المخبأ ومفاتي المخبأ خلال فترة
• Calculate hit rate: Hit Rate = (Number of Hits) / (Total Accesses)].
• Calculate Miss rate: Miss Rate = 1 - Hit Rate].

حساب متوسط وقت الوصول

وينظر متوسط وقت الوصول في الوقت الذي يستغرقه إجراء الضربات وتغيب كل مستوى من مستويات التسلسل الهرمي، والصيغة هي:

Average Access Time = (Hit Time) + (Miss Rate) × (Miss Penalty).]

أين:

• Hit Time] is the time to access data from the cache.
• Miss Penalty] is the additional time to fetch data from the next memory level.

حساب نموذجي

يفترض أن يكون للمخبأ معدل ضرب قدره 90 في المائة، والوقت المحدد في الثانية الواحدة، وعقوبة الفقد البالغة 10 ثواني، ومتوسط وقت الوصول سيكون:

Average Access Time = 1 + (0.10 × 10) = 2 nanoseconds.]