高速缓存存储器
一:局部性原理及性能分析
假设Cache的速度是主存的5倍,且Cache的命中率为95%,则采用Cache后,存储性能提高多少(设Cache和主存同时被访问,若Cache命中则中断访问主存)。
Cache和主存同时访问
解答:
一Cache和主存同时访问
设Cache的存取周期为t,则主存的存取周期为5t,Cache和主存同时访问,不命中访问时间为5t,
故系统的平均访问时间为Ta=0.95t+0.05*5t=1.2t;
设每个周期可存取的数据量为S,则采用Cache时de 系统带宽为S/1.2t
不采用Cache时带宽为S/5t
故性能为原来的S/1.2T/(S/5t)=4.17倍。提高了4.17倍。
系统效率e=t/1.2t=83.3%
若先访问Cache再访问主存的方式
不命中时,访问Cache耗时t,发现不命中后再访问主存耗时5t,总耗时6t
故系统的平均访问时间为:Ta=0.95t+0.05*6t=1.25t;
故性能提高5t/1.25t=4倍。即提高3倍。
系统的效率e=t/1.25t=80%