Oppgave 1
Betrakt et to-nivå lagerhierarki () for et
datamaskinsystem, som vist i figuren under. La og
være kostnad per bit, og være
lagringskapasitetene, og og være aksesstidene for
lagrene og . Treffraten H er definert som
sannsynligheten for at en logisk adresse generert av CPU'en refererer
til informasjon som er lagret i .
- Hva er gjennomsnittlig kostnad C per bit for hele lagerhierarkiet
totalt?
- Under hvilke betingelser vil gjennomsnittskostnaden C, være
tilnærmet lik ?
- Hva blir forventet tilgangstid for lagersystemet, sett fra
CPU'en?
- La være hastighetsforholdet mellom de to
lagrene, og la være tilgangseffektiviteten for hele
lagersystemet. Uttrykk E ved r og H, og plott E som funksjon
av H for r=1,2,10 og 100. Til dette kan Gnuplot benyttes, jmf.
øving 3.
- Anta at r=100 . Hva må treffraten minimum være for at ?
Oppgave 2
Svar på følgende spørsmål angående RISC, VLIW og
superskalare arkitekturer:
- Forklar forskjellen mellom skalar RISC og superskalar RISC med
tanke på instruksjons-henting, samlebåndsarkitektur, og
prosessor-ytelse.
- Forklar forskjellen mellom superskalar- og VLIW-arkitektur med
tanke på maskinvare og programvare krav.
- Forklar strukturen og de operasjonelle krav til
instruksjonssamlebånd brukt av CISC, skalar RISC, superskalar RISC
og VLIW arkitekturer. Kommenter forholdet mellom CPI for de
forskjellige arkitekturene.
Oppgave 3
- Forklar begrepene temporal, romlig (Eng: spatial) og sekvensiell
lokalitet i sammenheng med program/data-aksess i et lager-hierarki.
- Hva menes med begrepet arbeids-sett (Eng: the working
set)? Kommenter hvordan størrelsen på observasjons-vinduet
endres som funksjon av størrelsen på arbeids-settet. Hvordan
vil dette påvirke treff-raten i lager-hierarkiet?
- Hva er 90-10 regelen, og dens forhold til lokalitet i
referanser?
Pauline Haddow(pauline@idt.unit.no)
Last modified: Wed May 1 16:44:26 MET DST 1996