Miss-Penalty bezieht sich auf die zusätzliche Zeit, die erforderlich ist, um die Daten aus dem Hauptspeicher in den Cache zu bringen, wenn es einen „Miss“ im Cache gibt. Da wir es mit einem einstufigen Cache zu tun haben, ist die einzige andere zu berücksichtigende Ebene in der Speicherhierarchie der Hauptspeicher für die Fehlerstrafe.
Was ist mit Cache-Fehlerstrafe gemeint?
Miss Penalty ist definiert als die Differenz zwischen der Zugriffszeit auf niedrigerer Ebene und der Cache-Zugriffszeit. Dann wird die obige Gleichung zu effektiver Zugriffszeit = Cache-Zugriffszeit + Fehlschlagrate * Fehlschlagstrafe.
Wie wird die Fehlstrafe im Cache berechnet?
Sie können die Strafe für Fehlschläge anhand eines gewichteten Durchschnitts wie folgt berechnen: (0,5 * 0 ns) + (0,5 * 500 ns) = (0,5 * 500 ns) = 250 ns . Angenommen, Sie haben einen Cache mit mehreren Ebenen, dh L1- und L2-Cache. Die Trefferzeit stellt jetzt die Zeit dar, die zum Abrufen von Daten im L1-Cache benötigt wird.
Was ist ein Fehler beim Caching?
Ein Cache-Mißerfolg ist ein Ereignis, bei dem ein System oder eine Anwendung eine Anforderung zum Abrufen von Daten aus einem Cache stellt, sich diese spezifischen Daten jedoch derzeit nicht im Cache-Speicher befinden. Vergleichen Sie dies mit einem Cache-Treffer, bei dem die angeforderten Daten erfolgreich aus dem Cache abgerufen werden.
Was ist die Fehlerrate im Cache-Speicher?
In ähnlicher Weise ist die Fehltrefferrate die Anzahl der gesamten Cache-Fehltreffer dividiert durch die Gesamtzahl der an den Cache gestellten Speicheranforderungen. Man könnte auch nur die Anzahl der Hits oder Misses beim Lesen oder Schreiben berechnen. Natürlich führt eine höhere Trefferquote im Allgemeinen zu einer höheren Leistung.
Was ist mit Cache-Miss-Penalty gemeint?
Miss Penalty ist definiert als die Differenz zwischen der Zugriffszeit auf niedrigerer Ebene und der Cache-Zugriffszeit. Dann wird die obige Gleichung zu effektiver Zugriffszeit = Cache-Zugriffszeit + Verfehlungsrate * Verfehlungsstrafe.
Wie wird die Strafe für Fehlschläge im Cache berechnet?
Sie können die Strafe für Fehlschläge anhand eines gewichteten Durchschnitts wie folgt berechnen: (0,5 * 0 ns) + (0,5 * 500 ns) = (0,5 * 500 ns) = 250 ns . Angenommen, Sie haben einen Cache mit mehreren Ebenen, dh L1- und L2-Cache. Die Trefferzeit stellt jetzt die Zeit dar, die zum Abrufen von Daten im L1-Cache benötigt wird.
Wie hoch ist die Fehlerstrafe für den Hauptspeicher in Zyklen?
Die Fehlschlagstrafe ist die Zeit, um Daten vom Hauptspeicher in den Cache zu kopieren. Dies erfordert oft (mindestens) Dutzende von Taktzyklen. Die Verfehlungsrate ist der Prozentsatz der Verfehlungen. Die durchschnittliche Speicherzugriffszeit oder AMAT kann dann berechnet werden
Was sind die L1-, L2- und L3-Caches?
Der Hauptunterschied zwischen L1-L2- und L3-Cache besteht darin, dass L1-Cache der schnellste Cache-Speicher und L3-Cache der langsamste Cache-Speicher ist, während L2-Cache langsamer als L1-Cache, aber schneller als L3-Cache ist. Cache ist ein schneller Speicher im Computer. Es hält häufig verwendete Daten von der CPU.
Was ist eine gute Cache-Trefferquote?
Eine Cache-Trefferquote von 90 % und mehr bedeutet, dass die meisten Anforderungen vom Cache erfüllt werden. Ein Wert unter 80 % bei statischen Dateien weist auf ineffizientes Caching aufgrund einer schlechten Konfiguration hin.
Wie reduzieren Sie die Fehlschlagkapazität?
Cache-Fehlschläge können reduziert werden, indem Kapazität, Blockgröße und/oder Assoziativität geändert werden. Der erste Schritt zur Reduzierung der Fehlerrate besteht darin, die Ursachen der Fehler zu verstehen. Die Fehler können als obligatorisch, Kapazität und Konflikt klassifiziert werden.
Ist Cache Miss eine Ausnahme?
Nein, es verursacht einfach einen Prozessorstillstand. Vielleicht ist ein angemessenes mentales Bild von einem oder mehreren NOP-Befehlen, die in die Pipeline eingefügt werden.
Wie werden Fehlrate und Fehlstrafe minimiert?
Der kleinere First-Level-Cache, der auf den Chip passtmit der CPU und schnell genug, um Anforderungen in ein oder zwei CPU-Taktzyklen zu bedienen. Treffer für viele Speicherzugriffe, die in den Hauptspeicher gehen würden, wodurch die effektive Fehlschlagstrafe verringert wird.
Wie langsam ist ein Cache-Miss?
Ein Cache-Miss tritt auf, wenn ein Cache die angeforderten Daten nicht in seinem Speicher hat. In der Zwischenzeit liegt ein Treffer vor, wenn ein Cache die angeforderten Daten erfolgreich findet und die Suchanfrage erfüllt. Für ein effektiveres Caching-System sollte die Trefferquote höher sein als die Missrate.
Wie kann die Cache-Miss-Rate reduziert werden?
Cache-Fehlschläge können reduziert werden, indem Kapazität, Blockgröße und/oder Assoziativität geändert werden. Der erste Schritt zur Reduzierung der Fehlerrate besteht darin, die Ursachen der Fehler zu verstehen. Die Fehler können als obligatorisch, Kapazität und Konflikt klassifiziert werden.
Wie viele Zyklen dauert ein Cache-Mißerfolg?
Ein L2-Miss dauert mindestens 600 Zyklen. Cache ist alles in Sachen Leistung; CPUs sind jetzt so viel schneller als Speicher, dass Sie wirklich fast für den Speicherbus statt für den Kern optimieren.
Welche Technik wurde verwendet, um die Fehlerstrafe zur Verbesserung der Cache-Leistung zu reduzieren?
Lassen Sie uns einen Blick auf einige andere Techniken werfen, um die Fehlerstrafe zu reduzieren. Diese Technik wird mit Write-Through oder Write-Back verwendet. Die Idee ist nicht, die CPU auf den Abschluss des Schreibvorgangs im Speicher warten zu lassen. Stattdessen werden Daten in einen Schreibpuffer geschrieben, und der Prozessor kann fortfahren, während sie in den Speicher geschrieben werden.
Wie können wir Zwangsfehler vermeiden?
Eine Möglichkeit, die Anzahl der Kapazitäts- und Zwangsfehler zu reduzieren, besteht darin, Prefetch-Techniken wie längere Cache-Line-Größen oder Prefetching-Methoden zu verwenden [9, 1]. Jedoch können Zeilengrößen nicht beliebig groß gemacht werden, ohne die Fehlerrate zu erhöhen und die zu übertragende Datenmenge stark zu erhöhen. 06.08.1990
Was ist mit Cache-Miss-Penalty gemeint?
Miss Penalty ist definiert als die Differenz zwischen der Zugriffszeit auf niedrigerer Ebene und der Cache-Zugriffszeit. Dann wird die obige Gleichung zu effektiver Zugriffszeit = Cache-Zugriffszeit + Fehlschlagrate * Fehlschlagstrafe.
Wie wird die Strafe für Fehlschläge im Cache berechnet?
Sie können die Strafe für Fehlschläge anhand eines gewichteten Durchschnitts wie folgt berechnen: (0,5 * 0 ns) + (0,5 * 500 ns) = (0,5 * 500 ns) = 250 ns . Angenommen, Sie haben einen Cache mit mehreren Ebenen, dh L1- und L2-Cache. Die Trefferzeit stellt jetzt die Zeit dar, die zum Abrufen von Daten im L1-Cache benötigt wird.
Was ist ein Fehler beim Caching?
Ein Cache-Mißerfolg ist ein Ereignis, bei dem ein System oder eine Anwendung eine Anforderung zum Abrufen von Daten aus einem Cache stellt, sich diese spezifischen Daten jedoch derzeit nicht im Cache-Speicher befinden. Vergleichen Sie dies mit einem Cache-Treffer, bei dem die angeforderten Daten erfolgreich aus dem Cache abgerufen werden.
Was ist die Miss-Penalty, d. h. die Zeitdauer zum Füllen eines Cache-Blocks in Bezug auf CPU-Taktzyklen?
Was ist ein Cache-Mißerfolg?
Ein Cache-Fehler erfordert, dass das System oder die Anwendung einen zweiten Versuch unternimmt, die Daten zu finden, diesmal gegen die langsamere Hauptdatenbank. Wenn die Daten in der Hauptdatenbank gefunden werden, werden die Daten dann typischerweise in den Cache kopiert, in Erwartung einer weiteren nahen Zukunftsanforderung für dieselben Daten.
Was sind die Bestandteile einer Fehlschussstrafe?
Dies umfasst die Zeit, um auf den Block zuzugreifen, ihn von einer Ebene zur anderen zu übertragen, ihn in die Ebene einzufügen, die den Fehler erfahren hat, und den Block dann an den Anforderer weiterzugeben. Die Zeit, um auf die nächste Ebene in der Hierarchie zuzugreifen, ist die Hauptkomponente der Fehlschlagstrafe.
Wie berechnet man die Missrate eines Single-Level-Cache?
Weil wir es mit einem Single-Level-Cache zu tun haben, dem einzigen anderen Level in demDie zu berücksichtigende Speicherhierarchie ist der Hauptspeicher für die Miss-Penalty. Hier ist ein gutes Beispiel für Single-Level-Cache: Der L1-Cache hat eine Zugriffszeit von 5 ns und eine Fehlerrate von 50 %. Der Hauptspeicher hat eine Zugriffszeit von 500 ns. AMAT = 5 ns + 0,5 * 500 ns = 255 ns
Erhöhen Cache-Fehler die Latenz?
Cache-Fehlschläge führen zu einer zusätzlichen Latenz, die sonst in einem System ohne Cache nicht aufgetreten wäre. In einem richtig konfigurierten Cache jedoch machen die Geschwindigkeitsvorteile, die durch Cache-Treffer erzielt werden, die verlorene Zeit bei Cache-Fehlschlägen mehr als wett.
