Πίσω

Παράδειγμα 3o

Θέλουμε να συγκρίνουμε το μέγιστο εύρος ζώνης για μία σύγχρονη και μία ασύγχρονη αρτηρία. Η σύγχρονη αρτηρία έχει κύκλο ρολογιού 50 ns και κάθε μετάδοση στην αρτηρία απαιτεί έναν κύκλο ρολογιού. Η ασύγχρονη αρτηρία απαιτεί 40 ns ανά χειραψία. Το τμήμα δεδομένων κάθε αρτηρίας έχει εύρος 32 bits (4 bytes). Βρείτε το εύρος ζώνης για κάθε αρτηρία, στην περίπτωση που εκτελούνται αναγνώσεις της μίας λέξης από μία μνήμη των 200 ns (θεωρούμε ότι η λέξη έχει μήκος 4 bytes).

Απάντηση

Σύγχρονη: Πρώτα, για τη σύγχρονη αρτηρία, η οποία έχει κύκλο ρολογιού 50 ns. Τα βήματα και οι χρόνοι που απαιτούνται για τη σύγχρονη αρτηρία είναι τα εξής:

  1. Στείλε τη διεύθυνση στη μνήμη: 50 ns.
  2. Διάβασε τη μνήμη: 200 ns.
  3. Στείλε τα δεδομένα στη συσκευή: 50 ns.

Συνεπώς, ο συνολικός χρόνος είναι 300 ns. Αυτό καταλήγει σε ένα μέγιστο εύρος ζώνης των 4 bytes για κάθε 300 ns, ή 4 bytes/300 ns=4Mb/0,3second=13,3Mb/second

Ασύγχρονη: Με μία πρώτη ματιά, μπορεί να φανεί πως η ασύγχρονη αρτηρία θα είναι πολύ βραδύτερη, αφού θα χρειαστεί επτά βήματα, καθένα από τα οποία θα διαρκέσει τουλάχιστον 40 ns και το βήμα που αφορά στην προσπέλαση της μνήμης θα χρειαστεί 200 ns. Αν κοιτάξουμε προσεκτικά στo σχήμα 5.5.2 θα διαπιστώσουμε ότι πολλά από τα βήματα μπορούν να επικαλυφθούν με το χρόνο προσπέλασης στη μνήμη.

Συγκεκριμένα, η μνήμη λαμβάνει τη διεύθυνση στο τέλος του βήματος 1 και δε χρειάζεται να τοποθετήσει τα δεδομένα στην αρτηρία μέχρι την αρχή του βήματος 5· τα βήματα 2, 3, και 4 μπορούν να επικαλυφθούν με τον χρόνο πρόσβασης στη μνήμη. Αυτό οδηγεί στο ακόλουθο χρονοδιάγραμμα:

Βήμα 1: = 40 ns
Βήματα 2, 3, 4: μέγιστο (3 x 40 ns, 200 ns) = 200 ns
Βήματα 5, 6, 7: 3 x 40 ns = 120 ns

Συνεπώς, ο συνολικός χρόνος για την εκτέλεση της μεταφοράς είναι 360 ns και το μέγιστο εύρος ζώνης είναι : 4bytes/360ns=4Mb/0,36second=11,1Mb/second

Συνεπώς, η σύγχρονη αρτηρία είναι μόνο περίπου 20% ταχύτερη. Φυσικά, για να υποστηριχτούν αυτοί οι ρυθμοί, θα πρέπει τόσο η συσκευή όσο και το σύστημα μνήμης στην ασύγχρονη αρτηρία να είναι σχετικά γρήγορα για να διεκπεραιώσουν κάθε βήμα της χειραψίας σε 40 ns.Τέλος παραδείγματος