Miss Penalty se refiere al tiempo adicional requerido para llevar los datos a la caché desde la memoria principal cada vez que hay una «falla» en la caché. Debido a que estamos tratando con un caché de un solo nivel, el único otro nivel en la jerarquía de memoria que se debe considerar es la memoria principal para la penalización por error.
¿Qué se entiende por penalización por error de caché?
La penalización por fallo se define como la diferencia entre el tiempo de acceso de nivel inferior y el tiempo de acceso a la memoria caché. Entonces, la ecuación anterior se convierte en tiempo de acceso efectivo = tiempo de acceso a caché + tasa de fallas * penalización por fallas.
¿Cómo se calcula la penalización por fallo en caché?
Puede calcular la penalización por falla de la siguiente manera usando un promedio ponderado: (0.5 * 0ns) + (0.5 * 500ns) = (0.5 * 500ns) = 250ns. Ahora, suponga que tiene un caché de varios niveles, es decir, caché L1 y L2. El tiempo de acierto ahora representa la cantidad de tiempo para recuperar datos en el caché L1.
¿Qué es un fallo en el almacenamiento en caché?
Un error de caché es un evento en el que un sistema o aplicación realiza una solicitud para recuperar datos de un caché, pero esos datos específicos no están actualmente en la memoria caché. Compare esto con un acierto de caché, en el que los datos solicitados se recuperan correctamente del caché.
¿Qué es la tasa de errores en la memoria caché?
Del mismo modo, la tasa de errores es el número total de errores de caché dividido por el número total de solicitudes de memoria realizadas al caché. También se puede calcular el número de aciertos o errores solo en lecturas o escrituras. Claramente, una mayor tasa de aciertos generalmente resultará en un mayor rendimiento.
¿Qué se entiende por penalización por pérdida de memoria caché?
La penalización por fallo se define como la diferencia entre el tiempo de acceso de nivel inferior y el tiempo de acceso a la memoria caché. Entonces la ecuación anterior se convierte en tiempo de acceso efectivo = caché-tiempo de acceso + tasa de fallos * penalización de fallos.
¿Cómo se calcula la penalización por fallo en caché?
Puede calcular la penalización por falla de la siguiente manera usando un promedio ponderado: (0.5 * 0ns) + (0.5 * 500ns) = (0.5 * 500ns) = 250ns. Ahora, suponga que tiene un caché de varios niveles, es decir, caché L1 y L2. El tiempo de acierto ahora representa la cantidad de tiempo para recuperar datos en el caché L1.
¿Cuál es la penalización por error en la memoria principal en ciclos?
La penalización por error es el tiempo para copiar datos de la memoria principal al caché. Esto a menudo requiere docenas de ciclos de reloj (al menos). La tasa de fallos es el porcentaje de fallos. Luego se puede calcular el tiempo promedio de acceso a la memoria, o AMAT, por sus siglas en inglés.
¿Qué son las cachés L1 L2 y L3?
La principal diferencia entre la caché L1 L2 y L3 es que la caché L1 es la memoria caché más rápida y la caché L3 es la memoria caché más lenta, mientras que la caché L2 es más lenta que la caché L1 pero más rápida que la caché L3. El caché es una memoria rápida en la computadora. Contiene datos utilizados con frecuencia por la CPU.
¿Cuál es una buena proporción de aciertos de caché?
Una proporción de aciertos de caché del 90 % o superior significa que la caché satisface la mayoría de las solicitudes. Un valor por debajo del 80 % en archivos estáticos indica un almacenamiento en caché ineficiente debido a una mala configuración.
¿Cómo se reduce la capacidad de fallas?
Los errores de caché se pueden reducir cambiando la capacidad, el tamaño del bloque y/o la asociatividad. El primer paso para reducir la tasa de fallas es comprender las causas de las fallas. Los fallos se pueden clasificar en obligatorios, de capacidad y de conflicto.
¿La memoria caché es una excepción?
No, simplemente hace que el procesador se detenga. Tal vez una imagen mental apropiada sea la de una o más instrucciones NOP que se insertan en la canalización.
¿Cómo se minimizan la tasa de fallos y la penalización de fallos?
El caché de primer nivel más pequeño para caber en el chipcon la CPU y lo suficientemente rápido para atender las solicitudes en uno o dos ciclos de reloj de la CPU. Aciertos para muchos accesos a la memoria que irían a la memoria principal, lo que reduce la penalización por falla efectiva.
¿Qué tan lento es un error de caché?
Se produce un error de caché cuando un caché no tiene los datos solicitados en su memoria. Mientras tanto, un éxito es cuando un caché encuentra con éxito los datos solicitados, satisfaciendo la consulta de búsqueda. Para un sistema de almacenamiento en caché más eficaz, la tasa de aciertos debe ser mayor que la tasa de errores.
¿Cómo se puede reducir la tasa de errores de caché?
Los errores de caché se pueden reducir cambiando la capacidad, el tamaño del bloque y/o la asociatividad. El primer paso para reducir la tasa de fallas es comprender las causas de las fallas. Los fallos se pueden clasificar en obligatorios, de capacidad y de conflicto.
¿Cuántos ciclos tarda un error de caché?
Una falla L2 es de al menos 600 ciclos. El caché lo es todo en el rendimiento; Las CPU son mucho más rápidas que la memoria ahora que casi se está optimizando para el bus de memoria en lugar del núcleo.
¿Qué técnica se usó para reducir la penalización por error para mejorar el rendimiento de la memoria caché?
Veamos algunas otras técnicas para reducir la penalización por fallo. Esta técnica se utiliza con escritura directa o escritura no simultánea. La idea no es hacer que la CPU espere a que se complete la escritura en la memoria. En su lugar, los datos se escriben en un búfer de escritura y el procesador puede continuar mientras se escriben en la memoria.
¿Cómo podemos evitar las faltas obligatorias?
Una forma de reducir el número de fallas obligatorias y de capacidad es utilizar técnicas de captación previa, como tamaños de línea de caché más largos o métodos de captación previa [9, 1]. Sin embargo, los tamaños de línea no se pueden hacer arbitrariamente grandes sin aumentar la tasa de errores y aumentar considerablemente la cantidad de datos que se transferirán.06.08.1990
¿Qué se entiende por penalización por pérdida de memoria caché?
La penalización por fallo se define como la diferencia entre el tiempo de acceso de nivel inferior y el tiempo de acceso a la memoria caché. Entonces, la ecuación anterior se convierte en tiempo de acceso efectivo = tiempo de acceso a caché + tasa de fallas * penalización por fallas.
¿Cómo se calcula la penalización por fallo en caché?
Puede calcular la penalización por falla de la siguiente manera usando un promedio ponderado: (0.5 * 0ns) + (0.5 * 500ns) = (0.5 * 500ns) = 250ns. Ahora, suponga que tiene un caché de varios niveles, es decir, caché L1 y L2. El tiempo de acierto ahora representa la cantidad de tiempo para recuperar datos en el caché L1.
¿Qué es un fallo en el almacenamiento en caché?
Un error de caché es un evento en el que un sistema o aplicación realiza una solicitud para recuperar datos de un caché, pero esos datos específicos no están actualmente en la memoria caché. Compare esto con un acierto de caché, en el que los datos solicitados se recuperan correctamente del caché.
¿Cuál es la penalización por error, que es la cantidad de tiempo para llenar un bloque de caché en términos de ciclos de reloj de la CPU?
¿Qué es un error de caché?
Un error de caché requiere que el sistema o la aplicación realicen un segundo intento de localizar los datos, esta vez contra la base de datos principal más lenta. Si los datos se encuentran en la base de datos principal, por lo general se copian en la memoria caché en previsión de otra solicitud en un futuro próximo de esos mismos datos.
¿Cuáles son los componentes de una penalización por fallo?
Esto incluye el tiempo para acceder al bloque, transmitirlo de un nivel a otro, insertarlo en el nivel que experimentó la falla y luego pasar el bloque al solicitante. El tiempo para acceder al siguiente nivel en la jerarquía es el componente principal de la penalización por falla.
¿Cómo se calcula la tasa de fallas de un caché de un solo nivel?
Debido a que estamos tratando con un caché de un solo nivel, el único otro nivel en elLa jerarquía de memoria a considerar es la memoria principal para la penalización por fallo. Este es un buen ejemplo de caché de un solo nivel: la caché L1 tiene un tiempo de acceso de 5 ns y una tasa de fallas del 50 % La memoria principal tiene un tiempo de acceso de 500 ns AMAT = 5 ns + 0,5 * 500 ns = 255 ns
¿Los errores de caché aumentan la latencia?
Los errores de caché agregarán una latencia que, de otro modo, no se habría producido en un sistema sin caché. Sin embargo, en un caché configurado correctamente, los beneficios de velocidad que se obtienen de los aciertos de caché compensan con creces el tiempo perdido en los errores de caché.
