Организация ЭВМ и систем


Выборка широким словом


Прямой способ сокращения числа обращений к ОП состоит в организа­ции выборки широким словом.

Этот способ основывается на свойстве ло­кальности данных и программ. При выборке широким словом за одно обра­щение к ОП производится одновременная запись или считывание нескольких команд или слов данных из «широкой» ячейки. Широкое слово заносится в буферную память (кэш-память) или регистр, где оно расформировывается на отдельные команды или слова данных, которые могут последовательно ис­пользоваться процессором без дополнительных обращений к ОП.

В системах с кэш-памятью первого уровня ширина шин данных ОП час­то соответствует ширине шин данных кэш-памяти, которая во многих случа­ях имеет физическую ширину шин данных, соответствующую количеству разрядов в слове. Удвоение и учетверение ширины шин кэш-памяти и ОП удваивает или учетверяет соответственно полосу пропускания системы памя­ти.

Реализация выборки широким словом вызывает необходимость мульти­плексирования данных между кэш-памятью и процессором, поскольку ос­новной единицей обработки данных в процессоре все еще остается слово. Эти мультиплексоры оказываются на критическом пути поступления инфор­мации в процессор. Кэш-память второго уровня несколько смягчает эту про­блему, т.к. в этом случае мультиплексоры могут располагаться между двумя уровнями кэш-памяти, т.е. вносимая ими задержка не столь критична. Другая проблема, связанная с увеличением разрядности памяти, заключается в необ­ходимости определения минимального объема (инкремента) памяти для по­этапного её расширения, которое часто выполняется самими пользователями во время эксплуатации системы. Удвоение или учетверение ширины памяти приводит к удвоению или учетверению этого минимального инкремента. Кроме того, имеются проблемы и с организацией коррекции ошибок в систе­мах с широкой памятью.

Примером организации широкой ОП является система Alpha AXP21064, в которой кэш второго уровня, шина памяти и сама ОП имеют разрядность 256 бит.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -