הבנת Cache Hierarchy: Calculations ו- Design Considerations

היררכיה של Cache היא היבט קריטי של ארכיטקטורת מחשב המשפיעה על ביצועי המערכת.זה כרוך במספר רמות של זיכרון cache שנועדו להפחית את הזמן שנדרש כדי לגשת לנתונים מהזיכרון הראשי.

מבנה Cache Hierarchy Structure

ההיררכיה הטיפוסית של הטמון מורכבת ממספר רמות, בדרך כלל מוגדרת כ-L1, L2 ו-L3 caches. כל רמה משתנה בגודל, מהירות, וסמיכות ל-L1 cache היא הקטנה והמהירה ביותר, בעוד L3 הוא גדול יותר אך איטי יותר.

המונחים: Cache design

קלודות כרוכות בקביעת גודל ה-cache, associativity, גודל בלוק ו- hit /miss. גודל ה- cache משפיע על כמות הנתונים המאוחסנים, בעוד sociativity משפיעה על האופן שבו הנתונים ממופים.גודל בלוק קובע כמה נתונים מועברים למבצע cache.

לדוגמה, גודל ה-cache הכולל יכול להיות מחושב כמו:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיקולים

תכנון היררכיה יעילה של כאב הראש כרוך איזון גודל, מהירות, ועלות. כיבים גדולים יותר להפחית את שיעורי החמיצו אבל להגדיל את הכדאיות ואת העלות. אסטנסיכות גבוהה יותר משפר את שיעורי הפציעות אבל מסבך את עיצוב החומרה.המטרה היא למזער את זמן הגישה הממוצע תוך שמירה על יעילות על עלויות.

שיקולים אחרים כוללים פרוטוקולים קוהרנטיות, מדיניות חלופית וצריכת חשמל.גורמים אלה משפיעים על ביצועי המערכת הכוללת ויעילות האנרגיה.