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MemoriaIntroducción

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Introducción1. Conceptos importantes.

2. Memorias cachés.

3. Medición del rendimiento de los cachés.

4. Memoria virtual.

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Locality� Locality. Principio que establece que en un instante

dado un programa accesa un espacio pequeño de su espacio de direcciones.

� Locality en tiempo. Si un ítem es usado, es posible que vuelva a ser usado pronto.

� Locality en espacio. Si un ítem es usado, es posible que los ítems cuyas direcciones sean cercanas sean usados pronto.

� Para tomar ventaja del principio de locality, se establece una jerarquía de memoria.

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Jerarquía de memoria� Una jerarquía de memoria consiste de múltiples

niveles de memoria con diferentes velocidades y tamaños.

� Las memoria mas rápidas son mas pequeñas y viceversa.

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Jerarquía de memoria� En la jerarquía, la memoria mas rápida y pequeña

está mas cerca de la CPU que la memoria mas lenta y grande.

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Jerarquía de memoria� Una jerarquía multinivel se ve como una jerarquía de

2 niveles porque en un instante dado los datos se copian solo entre niveles adyacentes.

� La memoria en el nivel superior es la mas cercana a la CPU y mas pequeña y rápida que la memoria en el nivel inferior.

Jerarquía de memoria

� SRAM (static RAM) cachés.

� DRAM (dynamic RAM) memoria principal.

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Tecnologías de memoria� SRAM

� Tiempo de acceso fijo

� No necesitan refrescarse

� Usan poco poder en modo standby

� DRAM

� Necesitan refrescarse varias veces por segundo

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Tecnologías de memoria

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Tecnologías de memoria� Flash

� Tipo de EEPROM

� Pueden gastarse con el uso

� Disco

� Colección de platos girando entre 5400 y 15000 RPM

� Cada plato está cubierto por material magnético

� La información se lee y escribe mediante un brazo

mecánico

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Tecnologías de memoria

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Bloques� Bloque o línea es la unidad mínima de información

que puede estar presente en una jerarquía de 2 niveles.

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Éxitos y fallas� Un éxito (hit) se produce cuando los datos que

busca la CPU están en el nivel superior.

� Si los datos no están, se produce una falla (miss) y se buscan en el nivel inferior.

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Medidas de rendimiento� Tasa de éxito (hit rate). Fracción de accesos de

memoria encontrados en el nivel superior.

� Tasa de falla (miss rate) = (1 – tasa de éxito).

� Tiempo de éxito (hit time). Tiempo necesario para determinar si el acceso es un éxito o una falla.

� Castigo por falla (miss penalty). Tiempo para remplazar un bloque en el nivel superior con el correspondiente bloque del nivel inferior, mas el tiempo para entregar el bloque al procesador.