Πίσω

Δραστηριότητα 8

Έστω ότι έχουμε ένα ρυθμό αποτυχίας εντολών για το πρόγραμμα δοκιμής gcc 5% και ρυθμό αποτυχίας δεδομένων 10%. Αν το υπολογιστικό σύστημα έχει CPI=4 χωρίς καθυστερήσεις στην μνήμη και η ποινή αποτυχίας είναι 12 κύκλους για όλες τις αποτυχίες, να ορίσετε πόσο γρηγορότερα θα «τρέξει» το υπολογιστικό σύστημα με τέλεια μνήμη και χωρίς αποτυχίες.


Απάντηση δραστηριότητας 8

H απόδοση της κρυφής μνήμης δίνεται από τον εξής τύπο:

Χρόνος ΚΜΕ =IC x (CPIΕκτέλεσης +

Κύκλοι ρολογιού καθυστέρησης μνήμης ανά εντολή) x χρόνος κύκλου ρολογιού.

Ο αριθμός των κύκλων ρολογιού αποτυχίας μνήμης για εντολές είναι:

Αριθμός κύκλων ρολογιού αποτυχίας μνήμης για εντολές = IC x 5% x12
= 0,6 x IC

Ενώ για δεδομένα είναι:
Αριθμός κύκλων ρολογιού αποτυχίας μνήμης για δεδομένα = IC x 33% x 10%
x 12 = 0,4 x IC

Ξέρουμε ότι η συχνότητα φόρτωσης και αποθήκευσης είναι 33%. Ετσι ο συνολικός αριθμός των κύκλων καθυστέρησης μνήμης είναι:

Αριθμός των κύκλων καθυστέρησης μνήμης ολικός = 0,6 x IC +0,4 x IC = 1,0 x IC Αυτό σημαίνει ένας κύκλος καθυστέρησης ανά εντολή . Tελικά:
Συνολικά CPI καθυστέρησης =CPI ιδανική + CPI = 4 + 1 = 5.

Αν δεν υπάρξει αλλαγή στον αριθμό των εντολών ή στο ρυθμό του ρολογιού, τότε έχουμε: