Ảnh hưởng của tổ chức cache đến trượt penalty

6. Cấu trúc của luận án

2.2.1.7. Ảnh hưởng của tổ chức cache đến trượt penalty

Các tổ chức cache: cache liên kết đầy đủ, cache sắp xếp trực tiếp, và cache liên kết tập hợp có mức độ phức tạp khác nhau và có tỷ số trượt cache khác nhau, do đó ảnh hướng đến MAT cũng khác nhau.

Tỷ số trượt cục bộ và toàn cục với hai cấp cache: L1I cache 64 KB liên kết tập hợp 2-dòng, L1D cache 64 KB liên kết tập hợp 2-dòng, L2 cache 4 KB4MB thể

hiện ở đồ thị như hình 2.7.

Hình 2.7: So sánh tỷ số trượt cục bộ và toàn cục với 2 cấp cache [25].

Để xét ảnh hưởng của L2 cache liên kết tập hợp 2-dòng và L2 cache sắp xếp trực tiếp đến trượt penalty. Giả sử rằng cache liên kết tập hợp 2-dòng tăng thời gian

trúng cache lên 10% chu kỳ đồng hồ. Thời gian trúng cache đối với L2 cache sắp xếp trực tiếp là 10 chu kỳ đồng hồ. Tỷ số trượt cục bộđối với L2 cache sắp xếp trực tiếp là 25%. Tỷ số trượt cục bộ đối với L2 cache liên kết tập hợp 2-dòng là 20%.

Trượtpenalty đối với L2 cache là 50 chu kỳ đồng hồ.

Khi đó, AMAT được xác định:

L2

AMAT L2 hit timeL2 miss rate × L2 miss penalty

(2.24)

- Đối với L2 cache sắp xếp trực tiếp:

L2direct mapped AMAT 10 + 25%×50 T ỷ s ố tr ư ợ t Kích thước cache (KB)

= 22,5 chu kỳ

- Đối với L2 cache liên kết tập hợp 2-dòng.

Vì thời gian trúng cache tăng lên 0,1 chu kỳ đồng hồ, nên

L2 2-way set accociative

AMAT =(10 + 0,1) + 20%×50

= 20,1 chu kỳ

Từ các kết quả trên cho thấy rằng: với tổ chức cache liên kết tập hợp cho thời

gian trung bình truy nhậpbộ nhớ lànhỏ nhất. Vì vậy, trong kiến trúc CMP đa luồng nên sử dụng tổ chức cache liên kết tập hợp.