Χρησιμοποιούμε συνολικά επτά τεχνικές προκειμένου να εξισσοροπήσουμε τη μείωση του ρυθμού αποτυχίας και την επιτάχυνση του όλου συστήματος:

• 1^η - Μπλοκ μεγαλύτερου μεγέθους:μειώνει τις αναγκαστικές αποτυχίες. Η μείωση αυτή οφείλεται στην τοπικότητα του χρόνου και κυρίως στη τοπικότητα του χώρου.
• 2^η - Μεγαλύτερες συσχετιστικότητες:το τίμημα που πληρώνουμε για τη τεχνική αυτή είναι η αύξηση του χρόνου επιτυχίας.
• 3^η - Κρυφή μνήμη Θύμα:από τις πιο πρόσφατες επινοήσεις χωρίς να επηρεάζεται ο χρόνος τουκύκλου ρολογιού ή την ποινή αποτυχίας.
• 4^η - Ψευδοσυσχετιστική Κρυφή μνήμη:συνδυάζουν το ρυθμό αποτυχίας της συνολο-συσχετιστικής οργάνωσης και τον χρόνο επιτυχίας της άμεσης αντιστοίχησης.
• 5^η - Προανάκληση εντολών και δεδομένων:γίνεται προανάκληση εντολών και δεδομένων πριν ζητηθούν από τον επεξεργαστή είτε απευθείας στην κρυφή μνήμη, είτε σε έναν γρήγορο εξωτερικό καταχωρητή.
• 6^η - Προανάκληση εντολών ελεγχόμενη από Μεταγλωττιστή:η προανάκληση των εντολών και των δεδομένων ελέγχεται από τον μεταγλωττιστή.
• 7^η - Βελτιστοποίηση λογισμικού:χωρίς επεμβάσεις στο υλικό αλλά στο λογισμικό του συστήματος, επιτυγχάνεται η βελτίωση της απόδοσης του συστήματος.

Παράδειγμα

Kρυφή μνήμη "Θύμα"

Η κρυφή μνήμη Θύμα αποτελεί μία καλή εναλλακτική επιλογή με σκοπό τη μείωση του ρυθμού αποτυχίας. Υλοποιείται με την προσθήκη μιας μικρής πλήρως συσχετιστικής μνήμης ανάμεσα στη κρυφή μνήμη και το μονοπάτι ανατροφοδότησης της με δεδομένα. Το σχήμα 4.3.2 παρουσιάζει την θέση της κρυφής μνήμης θύμα στην ιεραρχία μνήμης.

Σχήμα 4.3.2 Η θέση της κρυφής μνήμης θύμα στην ιεραρχία μνήμης

Η κρυφή μνήμη θύμα περιέχει μόνο εκείνα τα μπλοκ που έχουν απορριφθεί σε μία αποτυχία απ'την κρυφή μνήμη, μπλοκ "θύματα". Σε μια αποτυχία κρυφής μνήμης, ο έλεγχος για τον εντοπισμό των επιθυμητών δεδομένων μετατοπίζεται στα "θύματα" μπλοκ. Ακολουθεί -αν χρειάζεται- η μετάβαση στη κύρια μνήμη. Εάν εντοπιστεί το ζητούμενο μπλοκ, γίνεται εναλλαγή του μπλοκ θύμα με το μπλοκ της κρυφή μνήμης.

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 4

* Να απαριθμήσετε τουλάχιστον 5 τεχνικές μείωσης του ρυθμού αποτυχίας.
* Να εξηγήσετε περιληπτικά τι είναι η κρυφή μνήμη Θύμα και σε ποια θέση τοποθετείται στην ιεραρχία της μνήμης. Να συγκρίνετε την απάντησή σας με την παράγραφο: «Κρυφή μνήμη Θύμα».