Bài giảng "Kiến trúc máy tính - Chương 5: Tổ chức và cấu trúc bộ nhớ" cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại bộ nhớ, bộ nhớ đệm, ánh xạ trực tiếp, nhận xét về kích thước khối, thiết kế bộ nhớ hỗ trợ cache, . | Computer Architecture Computer Science amp Engineering Chương 5 Tổ chức và Cấu trúc bộ nhớ BK https tailieudientucntt Các loại Bộ nhớ Công nghệ RAM tĩnh SRAM 2000 5000 per GB RAM động DRAM 50ns 70ns 20 75 per GB Đĩa từ Magnetic disk 5ms 20ms 2 per GB Bộ nhớ lý tưởng Thời gian truy xuất theo SRAM BK Dung lượng amp Giá thành GB theo đĩa 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 2 Tính cục bộ Locality Chương trình truy cập một vùng nhỏ không gian bộ nhớ Cục bộ về thời gian Temporal Locality Những phần tử vừa được tham chiếu có xu hướng được tham chiếu lại trong tương lai gần Ví dụ các lệnh trong 1 vòng lặp các biến quy nạp Cục bộ về không gian Spatial Locality Những phần tử ở gần những phần tử vừa được tham chiếu có xu hướng được tham chiếu lại trong tương lai gần Ví dụ truy cập lệnh trong 1 basic block dữ liệu mảng BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 3 Tận dụng lợi thế về cục bộ Tổ chức phân tầng bộ nhớ Lưu trữ mọi thứ trên đĩa Chỉ nạp vào bộ nhớ Chính DRAM 1 phần đang sử dụng từ đĩa Chỉ nạp vào bộ nhớ CACHE SRAM 1 phần đang truy cập ở bộ nhớ chính Bộ nhớ Cache là bộ nhớ mà CPU truy cập trực tiếp BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 4 Các lớp tổ chức của bộ nhớ Khối Block aka line Đơn vị sao chép Có thể gồm nhiều từ words Nếu dữ liệu truy cập hiện diện Trúng hit đúng dữ liệu cần truy xuất Tỷ lệ trúng hit rate hits accesses Nếu dữ liệu truy cập không hiện diện Trật miss khối chứa dữ liệu cần được nạp từ lớp thấp hơn Thời gian giá phải trả để giải quyết Tỷ lệ sai miss rate misses accesses 1 hit ratio BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 5 Bộ nhớ đệm Cache Bộ nhớ Cache Trong cấu trúc lớp của tổ chức hệ thống bộ nhớ Cache là lớp trực tiếp với CPU Giả
