Hoạt động của Cache

Một phần của tài liệu Bài giảng: Cấu trúc máy tính và ghép nối pot (Trang 126 - 128)

c, Liên kết thông qua stack

7.6.3. Hoạt động của Cache

Trong phần trên, ta đã nghiên cứu về 2 phương pháp điều khiển Cache là ánh xạ

thông thường và ánh xạ trực tiếp. Việc thay đổi giữa 2 phương pháp được thực hiện mà không cần phải thay đổi một chút nào về phần cứng cũng như phần

mềm hệ thống. Việc thay đổi giữa các phương pháp chỉ ảnh hưởng đến tốc độ

hoạt động của hệ thống.

Như vậy, tốc độ truy cập là mục tiêu chính của Cache, nhưng để hiểu rõ thêm về

mục tiêu này, có một số vấn đề cần được giải quyết như điều gì ngăn chặn một word hay một block dịch chuyển giữa Cache và bộ nhớ chính. Các chính sách

đọc và ghi hoạt động trong bộ nhớ Cache được tổng kết ở hình 7.15. Các chính sách này. Các chính sách này phụ thuộc vào việc có hay không các yêu cầu xuất phát từ Cache.

Khi có nhu cầu đọc dữ liệu từ Cache, nếu dữ liệu có ở trong Cache, một hit sẽ

xảy ra và dữ liệu sẽ được đưa trực tiếp về CPU. Nếu có một miss, khối dữ liệu chứa thông tin sẽ được đọc vào Cache rồi dữ liệu đó sẽ được đưa vào CPU. Trong một số cách tổ chức, khi một miss xảy ra, nội dung cần đọc sẽ được đưa trực tiếp từ bộ nhớ chính và đưa về CPU mà không cần phải điền đầy nội dung của slot, cách thực hiện này được gọi là load-through.

Trong quá trình ghi dữ liệu lên Cache, nếu từ cần ghi có ở trong Cache, hệ

thống sẽ ghi đồng thời dữ liệu đó lên Cache và bộ nhớ, quá trình write- through. Nếu quá trình thực hiện ghi trên Cache trước và trì hoãn quá trình ghi trên bộ nhớ, đó được gọi là write-back. Nếu dữ liệu cần ghi không có trong Cache, hệ thống có thể thực hiện quá trình ghi bằng cách nạp khối dữ liệu cần ghi vào Cache rồi cập nhật nó, write-allocate, hoặc cập nhật trực tiếp bộ nhớ

chính mà không cần thông qua Cache, write-no-allocate.

Với câu hỏi chính sách ghi và đọc Cache nào là tốt nhất, sẽ không có một câu trả lời nào được đưa ra. Mỗi một cách tổ chức bộ nhớ Cache thường được xây dựng riêng biệt cho từng loại máy tính khác nhau. Để xây dựng một bộ nhớ

Cache, người ta phải tiến hành chạy mô phỏng các thiết kế khác nhau rồi mới lựa chọn một thiết kế phù hợp

Một phần của tài liệu Bài giảng: Cấu trúc máy tính và ghép nối pot (Trang 126 - 128)