دانلود مقاله کامل درباره حافظه Cache

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کامل درباره حافظه Cache دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

ذخیره و بازیابی اطلاعات

حافظه cash

نام استاد

خانم طائب

نام دانشجو

کوروش اصفهانیان

مشخصه

70003

حافظه cash

حافظه کش سطح دو (l2): این حافظه نوعی حافظه سریع

است که روی پردازنده تعبیه می شود. میزان این حافظه روی

قیمت کل پردازنده تاثیر قابل توجهی دارد. برخی از نرم افزارها از

میزان حافظه کش، بهره زیادی می برند و بالا بودن آن، تاثیر

قابل توجهی در کارآیی آنها دارد. برعکس برای رخی دیگر از نرم افزارها یک مگابایت یا دو مگابایت بودن حافظه کش، تفاوتی نخواهد داشت.4 - فرکانس مسیر: فرکانسی است که پردازنده و پل شمالی مادربورد در آن به تبادل اطلاعات می پردازند. قطعا هر چه این فرکانس بالاتر باشد، سرعت تبادل اطلاعات میان پردازنده و چیپست مادربورد بالا می رود. وابستگی پردازنده به فرکانس مسیر آن، به مهندسی پردازنده و همچنین نحوه استفاده نرم افزار خاص از فرکانس مسیر بستگی دارد. ممکن است یک نرم افزار از فرکانس مسیر بالاتر بهره ببرد و نرم افزار دیگر خیر. برای انتخاب پردازنده مناسب کار شما، بهترین کار این است که کارآیی پردازنده موردنظر شما در نرم افزارهای موردنظر بررسی شود. مهندسی پردازنده های کنونی به گونه ای است که یک یا چند زمینه مشخص، قوی تر و در برخی کاربردهای دیگر ضعیف تر هستند.نرم افزارهای رمزگذاری فایل های صوتی و تصویریاکثر این گونه نرم افزارها، به خصوص نرم افزارهای رمزگذاری فرمت های ویدئویی، برای کار با دوهسته ای ها و چهارهسته ای ها بهینه سازی شده اند. این بدان معناست که مثلا یک چهارهسته ای با فرکانس 4/2 گیگاهرتز در اینگونه نرم افزارها، از یک دوهسته ای با فرکانس 6/2 گیگاهرتز سریع تر است. البته این مقایسه صرفا برای تفهیم صحبت بالا گفته شد و ممکن است دقیقا به همین صورت نباشد.در هر صورت کاربرانی که از اینگونه نرم افزارها استفاده می کنند در درجه اول باید دنبال پردازنده ای با تعداد هسته های بالا باشند.اما اینکه کدام یک از پردازنده های اینتل یا AMD در این زمینه قوی تر هستند باید گفت که مهندسی Core 2 برای اینگونه نرم افزارها بسیار مناسب است. یک Core 2 با فرکانس 2 گیگاهرتز و دو مگابایت حافظه کش، در این گونه نرم افزارها، معمولا سریع تر از یک دوهسته ای x2 در فرکانس 8/2 گیگاهرتز است. پس در اینجا بهتر است سراغ یک Core 2 بروید. همچنین در این مورد، Core 2ای ارجح تر است که حافظه کش بیشتری داشته باشد. در یک فرکانس پردازنده مشخص، افزایش حافظه کش از دو به چهارمگابایت معمولا حدود 10 درصد افزایش کارآیی را در نرم افزارهای رمزگذاری فایل های مالتی مدیا و برای پردازنده های Core 2 به دنبال دارد.برای فعالیت های ذکر شده، یک دوهسته ای حداقل توصیه ممکن است و خرید یک تک هسته ای در این موارد توصیه نمی شود.پس برای نرم افزارهایی که با رمزگذاری فایل های صوتی و تصویری سر و کار دارند، در درجه اول تعداد هسته های پردازنده را بالا ببرید، سپس بیشتر تمرکز خود را روی یک Core 2 با فرکانس بالا در حد بودجه خود، جلب کنید.نرم افزارهای کاربردیمنظور ما از نرم افزارهای کاربردی، آنتی ویروس ها، نرم افزارهای فشرده سازی فایل ها یا نرم افزاری مثل آکروبات ریدر یا مجموعه آفیس است.این دسته از نرم افزارها، به دلیل گستردگی دارای رفتارهای متفاوتی در قبال پردازنده هستند. در این مورد، اگر بخواهیم به AMD و اینتل امتیاز بدهیم، امتیاز 50-50 عادلانه است. خیلی از این نرم افزارها با پردازنده های AMD و بسیاری دیگر با پردازنده های اینتل بهترعمل می کنند به علاوه برخی از آنها از مزیت یک چهارهسته ای به خوبی بهره می برند، در حالیکه در برخی دیگر استفاده از یک دوهسته ای با فرکانس بالا به مراتب بهتر است.برای این دسته از نرم افزارها، چه از پردازنده های اینتل و چه از پردازنده های AMD استفاده کنید، در کل نتیجه یکسانی خواهید گرفت. بهتر است در این زمینه به دنبال پردازنده دوهسته ای با فرکانس بالا باشید. هر چند که یک چهارهسته ای هم انتخاب مناسبی به نظر می رسد.در صورت انتخاب یک دوهسته ای Core 2 بهتر است مدلی را انتخاب کنید که حافظه کش بالاتری داشته باشد. این گونه نرم افزارها به خصوص نرم افزارهای آفیس نسبت به میزان حافظه l2 در پردازنده های Core 2 حساسیت زیادی دارند. شرکت AMD پردازنده های گرافیکی جدیدی از سری 780 با نام rs780m را در نمایشگاه سبیت معرفی نموده و به شرح ویژگی های پلتفرم موبایل این شرکت موسوم به puma پرداخت که در آن از پردازنده های دو هسته ای griffin یا همان Turion ultra (شکل 1) و تراشه های rs780m استفاده خواهد شد. تراشه های griffin دارای یک مگابایت حافظه کش l2 به ازای هر هسته هستند و تا هشت گیگابایت حافظه رم DDR2-667 و DDR2-800 so-DIMM را پشتیبانی می نمایند. ارتباط دو هسته این پردازنده از طریق یک سوییچ داخلی برقرار می شود. برای استفاده هر چه کمتر از برق، هر هسته می تواند در فرکانسی مستقل کار کند. AMD افزود، تراشه های گرافیکی rs780m نیز که سازگار با directx 10 هستند چهار تا پنج بار سریع تر از تراشه های X3100 igp اینتل کار می کنند. فروش لپ تاپ های مبتنی بر این پلتفرم که مجهز آداپتورهای وای فای نیز خواهند بود از چهارماهه دوم سال جاری میلادی آغاز خواهد شد و قیمت آن ها بسته به قابلیت هایشان دست کم بین 699 تا 2500 دلار تعیین شده است. دیگر محصول شرکت AMD، نخستین پردازنده چهارهسته ای و 45 نانومتری این شرکت که با چندین سیستم عامل و برنامه های حساس پردازشی سازگار است. این پردازنده ها با همکاری شرکت آی بی ام و در کشور آلمان توسعه داده شده اند. در ساخت ترانزیستورهای این پردازنده از سیلیکون های نسل چهارم استفاده شده و کارایی آن ها بهبود یافته است. shanghai نام نخستین سری از پردازنده های 45 نانومتری این شرکت ویژه سرور و deneb ویژه دسکتاپ است. (شکل 2)، ویفر این پردازنده را نشان می دهد.

A Primer on Memory Consistency and Cache Coherence

اختصاصی از فایل هلپ A Primer on Memory Consistency and Cache Coherence دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

A Primer on Memory Consistency and Cache CoherenceVolume: Author(s):Daniel J. Sorin, Mark D. Hill, David A. WoodSeries:Synthesis Lectures on Computer ArchitecturePeriodical: Publisher:Morgan & Claypool PublishersCity: Year:2011Edition:1Language:EnglishPages (biblio\tech):214\214ISBN:1608455645, 9781608455645ID:782236Time added:2012-02-04 16:00:00Time modified:2016-03-20 07:50:50Library: Library issue:2011 12 30Size:4 MB (4098602 bytes)Extension:pdf

دانلود تحقیق CPU cache به زبان انگلیسی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق CPU cache به زبان انگلیسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

CPU cache
 
Diagram of a CPU memory cacheA CPU cache is a cache used by the central processing unit of a computer to reduce the average time to access memory. The cache is a smaller, faster memory which stores copies of the data from the most frequently used main memory locations. As long as most memory accesses are to cached memory locations, the average latency of memory accesses will be closer to the cache latency than to the latency of main memory.

The diagram to the right shows two memories. Each location in each memory has a datum (a cache line), which in different designs ranges in size from 8 to 512 bytes. The size of the cache line is usually larger than the size of the usual access requested by a CPU instruction, which ranges from 1 to 16 bytes. Each location in each memory also has an index, which is a unique number used to refer to that location. The index for a location in main memory is called an address. Each location in the cache has a tag, which contains the index of the datum in main memory which has been cached. In a CPU's data cache, these entries are called cache lines or cache blocks.

When the processor wishes to read or write a location in main memory, it first checks whether that memory location is in the cache. This is accomplished by comparing the address of the memory location to all tags in the cache that might contain that address. If the processor finds that the memory location is in the cache, we say that a cache hit has occurred, otherwise we speak of a cache miss. In the case of a cache hit, the processor immediately reads or writes the data in the cache line. The proportion of accesses that result in a cache hit is known as the hit rate, and is a measure of the effectiveness of the cache.

In the case of a cache miss, most caches allocate a new entry, which comprises the tag just missed and a copy of the data from memory. The reference can then be applied to the new entry just as in the case of a hit. Misses are comparatively slow because they require the data to be transferred from main memory. This transfer incurs a delay since main memory is much slower than cache memory, and also incurs the overhead for recording the new data in the cache before it is delivered to the processor.

Contents
1 Some details of operation
2 Associativity
3 Cache misses
4 Address translation
4.1 Virtual indexing and virtual aliases
4.2 Virtual tags and vhints
4.3 Page coloring
5 Cache hierarchy in a modern processor
5.1 Specialized caches
5.1.1 Victim cache
5.1.2 Trace cache
5.1.3 Harvard architecture
5.2 Multi-level caches
5.3 Example: the K8
5.4 More hierarchies
6 Implementation
7 See also
8 References
9 External links
 


Some details of operation
In order to make room for the new entry on a cache miss, the cache generally has to evict one of the existing entries. The heuristic that it uses to choose the entry to evict is called the replacement policy. The fundamental problem with any replacement policy is that it must predict which existing cache entry is least likely to be used in the future. Predicting the future is difficult, especially for hardware caches which use simple rules amenable to implementation in circuitry, so there are a variety of replacement policies to choose from and no perfect way to decide among them. One popular replacement policy, LRU, replaces the least recently used entry.

When data is written to the cache, it must at some point be written to main memory as well. The timing of this write is controlled by what is known as the write policy. In a write-through cache, every write to the cache causes a write to main memory. Alternatively, in a write-back or copy-back cache, writes are not immediately mirrored to memory. Instead, the cache tracks which locations have been written over (these locations are marked dirty). The data in these locations is written back to main memory when that data is evicted from the cache. For this reason, a miss in a write-back cache will often require two memory accesses to service: one to read the new location from memory and the other to write the dirty location to memory.

شامل 29 صفحه Wrod