假设对指令Cache的访问占全部访问的75%,而对数据Cache的访问占全部访问的25%。Cache的命中时间为1个时钟周期,失效开销为50个时钟周期,在混合Cache中一次Load或Store操作访问Cache的命中时间都要增加1个时钟周期,32KB的指令Cache的失效率为0.39%,32KB的数据Cache的失效率为4.82%,64KB的混合Cache的失效率为1.35%。又假设采用写直达策略,且有一个写缓冲器,并且忽略写缓冲器引起的等待。试问指令Cache和数据Cache容量均为32KB的分离Cache和容量为64KB的混合Cache相比,哪种Cache的失效率更低?两种情况下平均访存时间各是多少?
举一反三
- 一个存储系统由第一级Cache、第二级Cache和主存储器组成,他们的延迟时间分别为1个时钟周期、10个时钟周期和100个时钟周期。每条指令平均访问存储器1.5次。在执行1000条指令的过程中,访问第二级Cache90次,访问主存储器36次。试问:<br/>(1)第一级Cache的命中率是____。<br/>(2)第二级Cache的命中率是____。<br/>(3)访问一次存储器平均需要____个时钟周期。<br/>(4)由于访问存储器引起的执行每条指令平均停顿____个时钟周期。<br/>(5)只考虑访问存储器的影响,CPI为____。
- 假设处理器时钟周期为2ns,某程序有1000条指令组成,每条指令执行一次,其中的4条指令在取指令时,没有在cache中找到,其余指令都能在cache中取到。在执行指令过程中,该程序需要3000次主存数据访问,其中6次没有在cache中找到,试回答: (1)执行该程序得到的cache命中率是多少? (2)若cache中存取一个信息的时间为一个时钟周期,缺失损失为4个时钟周期,则CPU在cache-主存层次的平均访问时间是多少?
- 假设CPU执行某段程序时共访问Cache命中4900次,访问主存100次,已知Cache的存取周期为30ns,主存的存取周期为150ns,则Cache的命中率为( ),平均访问时间是( )
- 假设CPU执行某段程序时共访问Cache命中4800次,访问主存200次,已知Cache的存取周期为30ns,主存的存取周期为150ns,求Cache的命中率以及Cache-主存系统的平均访问时间和效率,试问该系统的性能提高了多少倍?
- 采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是() 减低Cache的缺失损失 提高Cache的命中率 减低CPU平均访问时间 减少指令流水线资源冲突 A: 减低Cache的缺失损失 B: 提高Cache的命中率 C: 减低CPU平均访问时间 D: 减少指令流水线资源冲突