A respeito dos sistemas de computadores, responda:
Considere uma máquina com três níveis de cache, onde todos os níveis possuem
, e
. Se as taxas de acerto para cada um dos níveis são
,
e
, qual é a expressão para o tempo médio de acesso à memória?
Considere uma máquina com três níveis de cache, onde todos os níveis possuem
Passo 1
Então, o enunciado diz que a gente tem uma máquina com três níveis de cache (L1, L2 e L3), cada um com tempo de acesso
, e que a memória principal demora
. As taxas de acerto são
,
e
.
Conteúdo: hierarquia de memória e cálculo do tempo médio de acesso (AMAT).
O que vamos precisar: entender o que é hit e miss em cada nível, saber que um miss em um nível significa gastar o tempo desse nível mais o próximo nível, e montar a fórmula do AMAT para três níveis.
Conteúdo: hierarquia de memória e cálculo do tempo médio de acesso (AMAT).
O que vamos precisar: entender o que é hit e miss em cada nível, saber que um miss em um nível significa gastar o tempo desse nível mais o próximo nível, e montar a fórmula do AMAT para três níveis.
Passo 2
Para começar, lembra do conceito básico:
- Hit em L1: a gente só gasta o tempo
e terminou. - Se der miss em L1, a gente já “perdeu”
e vai pro L2. Em L2, se der hit, a gente gasta mais e para. - Se der miss em L2, já gastamos
(L1) + (L2) e vamos pro L3. - Se der hit em L3, gasta mais
e acabou. - E, por fim, se também der miss em L3, já gastamos
nos três níveis de cache e ainda temos que buscar na memória principal ( ).
A ideia do AMAT (Average Memory Access Time) é pesar cada cenário pela sua probabilidade.
Passo 3
Agora, a fórmula genérica para três níveis fica assim:
Explicando cada termo:
-
: caso em que acerta logo em L1. -
: caso de miss em L1 e hit em L2. -
: miss em L1 e L2, hit em L3. -
: miss em todos os caches, vai pra memória principal.
Passo 4
Só substituir
e
para ficar com a expressão em função de
: