MemoriaIntroducción
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 2
Introducción1. Conceptos importantes.
2. Memorias cachés.
3. Medición del rendimiento de los cachés.
4. Memoria virtual.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 3
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.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 4
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.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 5
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.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 6
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.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 7
Tecnologías de memoria� SRAM
� Tiempo de acceso fijo
� No necesitan refrescarse
� Usan poco poder en modo standby
� DRAM
� Necesitan refrescarse varias veces por segundo
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 8
Tecnologías de memoria
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 9
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
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 10
Tecnologías de memoria
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 11
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 12
Bloques� Bloque o línea es la unidad mínima de información
que puede estar presente en una jerarquía de 2 niveles.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 13
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.
Universidad de Sonora Arquitectura de Computadoras 14
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.