Αρχιτεκτονική Υπολογιστών - Κεφάλαιο 4 - Ενότητα 3

Με βάση τα ακόλουθα δεδομένα, ποιά είναι η επίδραση της κρυφής μνήμης 2^ου επιπέδου σχετικά με την ποινή αποτυχίας;

Η 2-δρόμων τοποθέτηση αυξάνει τον χρόνο επιτυχίας εως 10% του κύκλου ρολογιού της ΚΜΕ.
Χρόνος επιτυχίας_L2 για άμεση αντιστοίχηση=10 κύκλους ρολογιού
Τοπικός ρυθμός αποτυχίας_L2 για άμεση αντιστοίχηση=25%
Τοπικός ρυθμός αποτυχίας_L2 για 2-δρόμων σύνολο- συσχετιστική τοποθέτηση=20%
Ποινή αποτυχίας_L2 =50 κύκλους ρολογιού

Aπάντηση
Για μια άμεση αντιστοίχηση κρυφής μνήμης 2^ου επιπέδου η ποινή αποτυχίας 1^ου επιπέδου είναι:

Ποινή αποτυχίας_{1-δρόμουL1}=10+25%*50=22,5 κύκλοι ρολογιού Προσθέτωντας το κόστος συσχετιστικότητας αυξάνεται το κόστος επιτυχίας μόνο 0.1 κύκλους ρολογιού με νέα ποινή αποτυχίας 1^ου επιπέδου την εξής :
Ποινή αποτυχίας_{2-δρόμωνL1}=10.1+20%*50=20,1 κύκλοι ρολογιού Στην πραγματικότητα η κρυφή μνήμη 2^ου επιπέδου είναι σχεδόν πάντα συγχρονισμένη με την κρυφή μνήμη 1^ου επιπέδου και τη CPU. Αναλογικά ο χρόνος επιτυχίας 2^ου επιπέδου θα πρέπει να είναι ένας ακέραιος αριθμός κύκλων ρολογιού. Αν είμαστε τυχεροί μπορούμε να περιορίσουμε το χρόνο επιτυχίας του 2^ου επιπέδου σε 10 κύκλους, εάν όχι, μπορούμε γύρω στους 11 κύκλους. Μια άλλη επιλογή είναι μια βελτίωση πάνω στην άμεση αντιστοίχηση 2^ου επιπέδου κρυφής μνήμης.
Ποινή αποτυχίας_{2-δρόμωνL1}=10+20%*50=20,0 κύκλοι ρολογιού
Ποινή αποτυχίας_{2-δρόμωνL1}=11+20%*50=21,0 κύκλοι ρολογιού.