Miss Penalty refere-se ao tempo extra necessário para trazer os dados da memória principal para o cache sempre que houver uma “falta” no cache. Como estamos lidando com um cache de nível único, o único outro nível na hierarquia de memória a ser considerado é a memória principal para a penalidade de falta.
O que significa penalidade de falta de cache?
A penalidade de falta é definida como a diferença entre o tempo de acesso de nível inferior e o tempo de acesso ao cache. Então a equação acima se torna tempo de acesso efetivo = tempo de acesso ao cache + taxa de falta * penalidade de falta.
Como a penalidade de falta é calculada no cache?
Você pode calcular a penalidade de falta da seguinte maneira usando uma média ponderada: (0,5 * 0ns) + (0,5 * 500ns) = (0,5 * 500ns) = 250ns . Agora, suponha que você tenha um cache multinível, ou seja, cache L1 e L2. O tempo de acerto agora representa a quantidade de tempo para recuperar dados no cache L1.
O que é uma falta no cache?
Uma falta de cache é um evento no qual um sistema ou aplicativo faz uma solicitação para recuperar dados de um cache, mas esses dados específicos não estão atualmente na memória cache. Compare isso com um acerto de cache, no qual os dados solicitados são recuperados com sucesso do cache.
Qual é a taxa de falta na memória cache?
Da mesma forma, a taxa de falta é o número total de faltas de cache dividido pelo número total de solicitações de memória feitas ao cache. Pode-se também calcular o número de acertos ou erros apenas em leituras ou gravações. Claramente, uma taxa de acerto mais alta geralmente resultará em melhor desempenho.
O que significa penalidade por falta de cache?
A penalidade de falta é definida como a diferença entre o tempo de acesso de nível inferior e o tempo de acesso ao cache. Então a equação acima se torna efetiva-acesso-tempo = cache-tempo de acesso + taxa de erro * penalidade de erro.
Como a penalidade de falta é calculada no cache?
Você pode calcular a penalidade de falta da seguinte maneira usando uma média ponderada: (0,5 * 0ns) + (0,5 * 500ns) = (0,5 * 500ns) = 250ns . Agora, suponha que você tenha um cache multinível, ou seja, cache L1 e L2. O tempo de acerto agora representa a quantidade de tempo para recuperar dados no cache L1.
Qual é a penalidade de falha na memória principal em ciclos?
A penalidade de falta é o tempo para copiar dados da memória principal para o cache. Isso geralmente requer dezenas de ciclos de clock (pelo menos). A taxa de falha é a porcentagem de falhas. O tempo médio de acesso à memória, ou AMAT, pode então ser calculado.
Quais são os caches L1 L2 e L3?
A principal diferença entre o cache L1 L2 e L3 é que o cache L1 é a memória cache mais rápida e o cache L3 é a memória cache mais lenta, enquanto o cache L2 é mais lento que o cache L1, mas mais rápido que o cache L3. Cache é uma memória rápida no computador. Ele contém dados usados com frequência pela CPU.
Qual é uma boa taxa de acertos de cache?
Uma taxa de acertos de cache de 90% e superior significa que a maioria das solicitações é atendida pelo cache. Um valor abaixo de 80% em arquivos estáticos indica cache ineficiente devido à configuração ruim.
Como você reduz a capacidade de faltas?
As faltas de cache podem ser reduzidas alterando a capacidade, o tamanho do bloco e/ou a associatividade. O primeiro passo para reduzir a taxa de falha é entender as causas das falhas. As faltas podem ser classificadas em compulsórias, capacidade e conflito.
O cache miss é uma exceção?
Não, isso simplesmente causa um travamento do processador. Talvez uma imagem mental apropriada seja de uma ou mais instruções NOP sendo inseridas no pipeline.
Como a taxa de falha e a penalidade de falha são minimizadas?
O cache de primeiro nível menor para caber no chipcom a CPU e rápido o suficiente para atender solicitações em um ou dois ciclos de clock da CPU. Acertos para muitos acessos à memória que iriam para a memória principal, diminuindo a penalidade de falta efetiva.
Quão lenta é uma falha de cache?
Uma falta de cache ocorre quando um cache não possui os dados solicitados em sua memória. Enquanto isso, um acerto é quando um cache encontra com sucesso os dados solicitados, satisfazendo a consulta de pesquisa. Para um sistema de cache mais eficaz, a taxa de acertos deve ser maior que a taxa de erros.
Como a taxa de falta de cache pode ser reduzida?
As faltas de cache podem ser reduzidas alterando a capacidade, tamanho do bloco e/ou associatividade. O primeiro passo para reduzir a taxa de falha é entender as causas das falhas. As faltas podem ser classificadas como compulsórias, capacidade e conflito.
Quantos ciclos demora uma falha de cache?
Uma falta de L2 é de pelo menos 600 ciclos. Cache é tudo em desempenho; As CPUs são muito mais rápidas que a memória agora que você está quase otimizando o barramento de memória em vez do núcleo.
Qual técnica usada para reduzir a penalidade de falta para melhorar o desempenho do cache?
Vamos dar uma olhada em algumas outras técnicas para reduzir a penalidade por falta. Essa técnica é usada com write-through ou write-back. A ideia não é fazer a CPU esperar que a gravação seja concluída na memória. Em vez disso, os dados são gravados em um buffer de gravação e o processador pode continuarf enquanto está sendo gravado na memória.
Como podemos evitar erros obrigatórios?
Uma maneira de reduzir o número de capacidade e faltas compulsórias é usar técnicas de pré-busca, como tamanhos de linha de cache mais longos ou métodos de pré-busca [9, 1]. No entanto, os tamanhos de linha não podem ser arbitrariamente grandes sem aumentar a taxa de falta e aumentar muito a quantidade de dados a serem transferidos.06.08.1990
O que significa penalidade por falta de cache?
A penalidade de falta é definida como a diferença entre o tempo de acesso de nível inferior e o tempo de acesso ao cache. Então a equação acima se torna tempo de acesso efetivo = tempo de acesso ao cache + taxa de falta * penalidade de falta.
Como a penalidade de falta é calculada no cache?
Você pode calcular a penalidade de falta da seguinte maneira usando uma média ponderada: (0,5 * 0ns) + (0,5 * 500ns) = (0,5 * 500ns) = 250ns . Agora, suponha que você tenha um cache multinível, ou seja, cache L1 e L2. O tempo de acerto agora representa a quantidade de tempo para recuperar dados no cache L1.
O que é uma falta no cache?
Uma falta de cache é um evento no qual um sistema ou aplicativo faz uma solicitação para recuperar dados de um cache, mas esses dados específicos não estão atualmente na memória cache. Compare isso com um acerto de cache, no qual os dados solicitados são recuperados com sucesso do cache.
Qual é a penalidade de falta que é a quantidade de tempo para preencher um bloco de cache em termos de ciclos de clock da CPU?
O que é uma falta de cache?
Uma falha de cache exige que o sistema ou aplicativo faça uma segunda tentativa de localizar os dados, desta vez no banco de dados principal mais lento. Se os dados forem encontrados no banco de dados principal, os dados serão normalmente copiados para o cache em antecipação a outra solicitação futura para esses mesmos dados.
Quais são os componentes de uma penalidade por falta?
Isso inclui o tempo para acessar o bloco, transmiti-lo de um nível para o outro, inseri-lo no nível que sofreu a falta e depois passar o bloco para o solicitante. O tempo para acessar o próximo nível na hierarquia é o principal componente da penalidade por falta.
Como você calcula a taxa de falta de um cache de nível único?
Como estamos lidando com um cache de nível único, o único outro nível nohierarquia de memória a ser considerada é a memória principal para a penalidade de falha. Aqui está um bom exemplo de cache de nível único: O cache L1 tem um tempo de acesso de 5ns e uma taxa de falta de 50% A memória principal tem um tempo de acesso de 500ns AMAT = 5ns + 0,5 * 500ns = 255ns
Os erros de cache aumentam a latência?
As faltas de cache adicionarão latência que, de outra forma, não ocorreria em um sistema sem cache. No entanto, em um cache configurado corretamente, os benefícios de velocidade obtidos com acertos de cache mais do que compensam o tempo perdido em falhas de cache.
