6. Cấu trúc của luận án
2.5.2.2. Đọc thông suốt
Hình 2.14 là sơ đồ đơn giản của kiến trúc đọc thông suốt. Nó có đặc điểm: bộ
nhớ chính ở phía bên đối diện của giao tiếp hệ thống, cache nằm giữa CPU và bộ
nhớ chính. Như vậy, cache có chu kỳ của CPU trước khi chuyển chu kỳ của CPU đến giao tiếp hệ thống. Khi CPU bắt đầu chu kỳ đọc bộ nhớ, tùy thuộc vào tổ chức
cache, có sự so sánh để tìm kiếm từ yêu cầu có hay không trong một dòng cache
nào đó:
Hình 2.14: Đọc thông suốt [72].
- Nếu trúng cache, thì chu kỳ đọc cache được thực hiện: CPU đọc từ yêu cầu
từ dòng cache được lựa chọn và không cần phải tham chiếu bộ nhớ chính.
- Nếu trượt cache, thì chu kỳ đọc bộ nhớ chính được thực hiện: CPU đọc từ
yêu cầu từ bộ nhớ chính thông suốt qua cache, trong đó có từ yêu cầu được đọc về dòng cache tương ứng, bởi vì theo dự đoán của các nguyên tắc tham chiếu, có thể ngay sau đó từ này hoặc những từ lân cận trong khối có thể nhanh chóng được CPU
tham chiếu.
Kỹ thuật đọc thông suốt cho phép thực hiện thao tác với cache trong khi vẫn
dành bus hệ thống cho các thiết bị khác để tham chiếu đến bộ nhớ chính, ví dụ, thực CPU Bộ điều khiển cache Bộ nhớ chính Giao tiếp hệ thống Cache (SRAM) Thẻ RAM (TRAM)
hiện DMA giữa bộ nhớ chính và thiết bị nhớngoài như HDD, CD/DVD. Kỹ thuật
này phức tạp cho điều khiển các truy nhập của CPU cho các thành phần còn lại của
hệ thống máy tính, do đó chi phí cũng lớn. Khi có trượt cache, phải thực hiện chu
kỳ đọc từ bộ nhớ chính về CPU thông qua bus hệ thống và hệ thống cache, do đó
làm chậm truy nhập của các thiết bị khác qua bus hệ thống. Để khắc phục hiện tượng này cần phải tăng tỷ số trúng cache.