Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

На процессорах без КЭШа третьего уровня, промах КЭШа второго уровня инициирует транзакцию через интерфейс системной шины в подсистему памяти.
На процессорах с тремя уровнями КЭШа, промах КЭШа третьего уровня инициирует транзакцию через системную шину. Транзакция записи через шину записывает 64 байта в кэшируемую память, или раздельные восьми байтные контейнеры, если место назначения не кэшируется. Транзакция чтения через шину из кэшируемой памяти извлекает две нити данных КЭШа.

Интерфейс системной шины поддерживает работу с масштабируемой частотой шины и достигает эффективной скорости в четыре раза превышающей скорость шины. Маршрут от входа в шину и обратно занимает двенадцать процессорных циклов, и от шести до двенадцати циклов для доступа к памяти, если шина не перегружена. Каждый цикл шины соответствует нескольким циклам процессора.
Отношение тактовой частоты процессора к масштабируемой тактовой частоте системной шины, если один цикл шины. Например, один цикл шины с частотой
100 МГц эквивалентен пятнадцати циклом процессора в 1,5 ГГц процессоре.

Предвыборка данных

Процессоры Intel Xeon и Pentium 4 имеют два механизма предвыборки данных: программно управляемая предвыборка и автоматическая аппаратная предвыборка.

Программно управляемая предвыборка включается с помощью четырех инструкций предвыборки (PREFETCHh) представленных в SSE. Программно управляемая предвыборка не обязательна для предвыборки кодов. Ее использование может привести к большим проблемам в многопроцессорных системах, если код разделен между процессорами.

Программно управляемая предвыборка данных может принести выгоду в следующих ситуациях:

. когда блок команд доступа к памяти в приложении позволяет программисту перекрыть задержки доступа к памяти

. когда точный выбор может быть сделан, основываясь на знании количества нитей кэша к выбору в дальнейшем перед исполнением текущей нити

. когда выбор может быть сделан, основываясь на знании того, какую предвыборку необходимо использовать

Инструкции предвыборки SSE имеют различные характеры поведения в зависимости от уровня кэша и реализации процессора. Например, в процессоре может быть реализована постоянная предвыборка, путем возврата данных в уровень кэша, ближайший к ядру процессора. Такой метод приводит к следующему:

. минимизирует нарушения временных данных в других уровнях кэша

. предупреждает необходимость доступа к внекристальным КЭШам, что может увеличить реализованную мощность относительно неправильной загрузки, которая перегружает данные во все уровни кэша

Ситуации, в которых не желательно использовать программно управляемую предвыборку:

. в случаях, когда запросы определены, предвыборка приводит к увеличению требований запросов

. в случае предвыборки далеко вперед, она может привести к вытеснению кэшированных данных из кэша раньше, чем они будут использованы

. слишком близкая предвыборка может снизить возможность к перекрытию задержек доступа к памяти и выполнения

Программные предвыборки потребляют ресурсы в процессоре, и использование слишком многих предвыборок может ограничить их эффективность. Примеры таких предвыборок включают предвыборку данных в цикле для не зависимости от информации находящейся вне цикла и предвыборку в основных блоках, которые часто исполняются, но которые редко используют ее не зависимо от целей предвыборки.

Автоматическая аппаратная предвыборка – механизм, реализованный в процессорах Intel Xeon и Intel Pentium 4. Она заносит нити кэша в унифицированный кэш второго уровня, основанный на ранних независимых моделях.

Плюсы и минусы программной и аппаратной предвыборки

Программная предвыборка имеет следующие характеристики:

. обрабатывает необычные модели доступа, которые не перехватываются аппаратным предвыборщиком

. обрабатывает предвыборку коротких массивов и не имеет аппаратной начальной задержки перед инициацией выборок

. должна быть добавлена в каждый новый код, так что она не относится к уже запущенным приложениям

Аппаратная предвыборка имеет следующие характеристики:

. работает с уже существующими приложениями

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: цель реферата, ответы по контрольной.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата