当前位置: 首页 > news >正文

计算机组成与设计-第五章 memory hierarchy(一)

5.1 Introduction

存储器访问是计算机中最常见的动作。我们希望有无限大的存储空间,并且访问速度很快,但这两者是矛盾的。通常来说,存储器越小,离CPU越近,访问速度会快;存储器越大,离 CPU越远,访问速度越慢。

Memory access有两个局部性(principle of locality):这里直接复制书中的内容

Temporal locality (locality in time): if an item is referenced, it will tend to be referenced again soon.

Spatial locality (locality in space): if an item is referenced, items whose

addresses are close by will tend to be referenced soon

时间局部性通常体现在循环中。

空间局部性的例子有顺序执行的程序,数组等块存储结构。

Cache既利用了空间局部性,也利用了时间局部性。空间局部性是cache中的每一个cache line包含一段地址相邻的数据;时间局部性,缓存在cache中的数据,下次被访问的时候,直接从cache中取。

根据局部性原则,引入了memory hierarchy,如下图

顶层的memory:容量小;速度快;价格贵;存储密度低

底层的memory:容量大;速度慢;价格低;存储密度高

顶层memory中的内容一定包含在底层memory中;通常数据的交换只会发生在相邻的两层memory之间。

hit rate The fraction of memory accesses found  in a level of the memory hierarchy.

miss rate The fraction of memory accesses not found in a level of the memory hierarchy.

hit time The time required to access a level of the memory hierarchy, including the time needed to determine whether the access is a hit or a miss.

miss penalty The time required to fetch a block into a level of the memory hierarchy from the lower level, including the time to access the block, transmit it from one level to the other, insert it in the level that experienced

the miss, and then pass the block to the requestor.

 

5.2 memory technology

SRAM (static  random access memory)

每bit由6-8个晶体管组成;读操作不会影响数据,不需要刷新;访问速度快;只要不掉电,数据就不会丢失。

DRAM(dynamic random access memory)

- the value kept in a cell is stored as a charge in a capacitor.

- A single transistor is then used to access this stored charge。 So one transistor per

bit of storage

- must periodically be refreshed

refresh方式:读出来,再写进去。

数据保持时间是几个ms,所以要每隔几个ms要做一次refresh。DDR颗粒可以是每个bank refresh,也可以所有bank一起refresh。

 

DDR SDRAM。

每个bank都有一个buffer。

Address interleaving:向多个bank发出地址,同时访问多个bank,带宽倍增。

参考:

1. 计算机组成与设计 第五版 ARM版

相关文章:

  • 软考高级系统架构设计师系列论文二:论软件的性能优化设计
  • 【CircuitPython】RaspberryPi Pico RP2040 自定义机械键盘实例
  • CentOS7.6安装Rabbitmq
  • 谁说文艺青年开花店必亏,我用3年时间挣了20万
  • 11种增加访问者在网站上平均停留时间的技巧
  • centos7.6 yum安装 elasticsearch
  • Android字母、数字版本、API级别对照表2022
  • 专利的分类
  • 删除链表的节点
  • Docker安装和基本配置
  • A40I工控主板(SBC-X40I)LED,铵键测试
  • 中国将从9月起实施严格的新跨境数据传输规则
  • 新唐NUC980使用记录:使用wpa_supplicant访问无线网络
  • 教师教室预约管理系统(SpringBoot,H-UI,Mysql)
  • Centos7五步安装Docker并解决docker官方镜像无法访问问题
  • 分享的文章《人生如棋》
  • 2017 前端面试准备 - 收藏集 - 掘金
  • C++入门教程(10):for 语句
  • CentOS学习笔记 - 12. Nginx搭建Centos7.5远程repo
  • Computed property XXX was assigned to but it has no setter
  • CSS 专业技巧
  • java8-模拟hadoop
  • Java比较器对数组,集合排序
  • Magento 1.x 中文订单打印乱码
  • PHP 小技巧
  • PHP面试之三:MySQL数据库
  • Python学习之路13-记分
  • quasar-framework cnodejs社区
  • Vue.js 移动端适配之 vw 解决方案
  • 初识 webpack
  • 基于Dubbo+ZooKeeper的分布式服务的实现
  • 区块链技术特点之去中心化特性
  • 使用 @font-face
  • 学习使用ExpressJS 4.0中的新Router
  • 远离DoS攻击 Windows Server 2016发布DNS政策
  • 在GitHub多个账号上使用不同的SSH的配置方法
  • 智能合约开发环境搭建及Hello World合约
  • Unity3D - 异步加载游戏场景与异步加载游戏资源进度条 ...
  • 阿里云服务器购买完整流程
  • #100天计划# 2013年9月29日
  • (Note)C++中的继承方式
  • (多级缓存)多级缓存
  • (附源码)springboot猪场管理系统 毕业设计 160901
  • (附源码)计算机毕业设计SSM疫情下的学生出入管理系统
  • .bat批处理(十一):替换字符串中包含百分号%的子串
  • .net下的富文本编辑器FCKeditor的配置方法
  • .NET业务框架的构建
  • [ CTF ] WriteUp- 2022年第三届“网鼎杯”网络安全大赛(白虎组)
  • [Android]RecyclerView添加HeaderView出现宽度问题
  • [Apio2012]dispatching 左偏树
  • [codevs 1515]跳 【解题报告】
  • [Hadoop in China 2011] Hadoop之上 中国移动“大云”系统解析
  • [HOW TO]怎么在iPhone程序中实现可多选可搜索按字母排序的联系人选择器
  • [IE编程] 如何在IE8 下调试BHO控件/工具栏(调试Tab进程)
  • [IE技巧] IE 中打开Office文件的设置