Hierarchie paměti v počítači

Z Varhoo
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Otázka č. 4

Hierarchie paměti v počítači (typy a principy pamětí, princip lokality, organizace rychlé vyrovnávací paměti).

Hierarchie

  • Primární paměť - operační (nad ní registry, L1, L2, L2)
  • Sekundární paměť - HDD
  • Terciární - CD, DVD ...

Lokalita

  • Registry - součást procesoru
  • L1 - součást procesoru
  • L2 - u procesoru
  • RAM - přes sběrnici a řadič
  • Obecně platí, čím blíže k procesoru, tím menší a rychlejší paměť -> čím blíže, tím je „1MB“ dražší

Typy

DRAM

  • Velmi jednoduchá, nízké provozní náklady
  • Vyšší přístupová doba (60-70ns) - nutnost refresh - vybití kondensátoru, kdy by neměl
  • čas potřebný k nabití a vybití kondensátoru
  • Použití na operační paměť,

modifikace:

  1. SDRAM - synchronní DRAM
  2. RDRAM - RAMBus DRAM
  • Někdy RDRRAM (RAMBus Direct)
  • Menší šířka přenášených dat na 15 bitech (SDRAM - 64bitů)
  • Realizace přenosů od obou hran synchronizačního pulsu
  • Menší šířka z důvodu menších problémů s přeslechy -> vyšší rychlosti přenosu.

SRAM

  • Statická RAM
  • Uchovává informaci po celou dobu připojení elektrické energie
  • Mají menší přístupovou dobu (15-20ns), ale vyšší složitost -> rostou náklady
  • Použití cache paměti

CACHE paměti

  • Rychlá vyrovnávací paměť (RVP)
  • Realizována SRAM
  • DRAM - Má nutné čekací stavy (pokud není možné realizovat požadavek)
  • SRAM - Bez čekacích stavů
  • Přístupová doba DRAM -> nutnost dalšího prvku - RVP

Spolupráce procesor SRAM / DRAM:

  • Procesor žádá data, uloží adresu na sběrnici
  • Zjišťuje se, jestli jsou požadovaní data v RVP
  • Cache HIT - Data jsou v RVP a vrácena procesoru - vše bez čekacích stavů
  • Cache MISS - Data jsou žádána do RVP nižší úrovně / operační paměti
  • Nutno přečíst z operační paměti celý řádek (cache LINE)
Osobní nástroje