Характеристика кеша.

Одна из фундаментальных характеристик кэш - памяти — уровень ассоциативности — отображает её логическую сегментацию. Дело в том, что последовательный перебор всех строк кэша в поисках необходимых данных потребовал бы десятков тактов и свёл бы на нет весь выигрыш от использования встроенной в ЦП памяти. Поэтому ячейки ОЗУ жёстко привязываются к строкам кэш - памяти (в каждой строке могут быть данные из фиксированного набора адресов), что значительно сокращает время поиска.

12. Архитектура материнской платы North-South Bridge/

Большинство наборов микросхем системной логики имеют двухуровневую архитектуру и состоящую из двух блоков: North Bridge и South Bridge, северный и южный мост.

Основным блоком набора микросхем системной логики является North Bridge, в него включен интерфейс между процессором и остальной частью ситемной платы.

North Bridge содержит

Контролер кэш-памяти

Контролер оперативной памяти

Интерфейс между быстродействующей шиной процессора (33, 50, 66, 100, 133, 200 МГц), шиной PCI (Peripheral Component Interconnect, 33МГц) и шиной ускоренного графического порта AGP (Accelerated Graphics Port, 66МГц).

North Bridge, по существу, главный компонент системной платы; она работает на частоте шины системной платы. В большинстве современных плат North Bridge реализован в виде одного кристалла.

South Bridge – компонент в наборе микросхем системной логики с более низким быстродействием; он всегда находиться на отдельной микросхеме. South Bridge подключается к шине PCI (33МГц) и содержит интерфейс шины ISA (8МГц). Также содержит интерфейс контроллера жесткого диска IDE и интерфейс USB (Universal serialBus – универсальная последовательная шина), а также схемы, реализующие функции памяти CMOS и часов.

В новых материнских платах, мосты соединяются HUB шиной.

13. Материнские платы Hub-архитектуры

В новой, 800-Й, серии набора микросхем используется hub - архитектура, где компонент North Bridge называется Memory Controller Hub (MCH), а компонент South Bridge – I / O Controller Hub (ICH). Эти компоненты соединяются с помощью нового интерфейса, работающего по схеме 4х66МГц, что практически вдвое превосходит полосу пропускания шины PCI, а следовательно подключенные к ней устройства работают быстрее. При такой архитектуре скорость передачи данных между компонентами набора микросхем достигает 266Мбайт/с.

Разгрузка шины PCI позволила подключить устройства непосредственно к компоненту I / O Controller Hub новые высокоскоростные устройства, удовлетворяющие спецификациям АТА-66, АТА-100 и USB 2.0.

14. Классификация памяти компьютера.

Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени

Существует несколько типов памяти:

Оперативная память - Из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен.

Кэш память - Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш- памяти. Поскольку время доступа к кэш- памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные уже содержатся в кэш- памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

ВIOS (постоянная память). В компьютере имеется также и постоянная память, в которую данные занесены при изготовлении. Как правило, эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать.

CMOS (полупостоянная память). Кроме обычной оперативной памяти и постоянной памяти, в компьютере имеется также небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Его часто называют CMOS -памятью, поскольку эта память обычно выполняется по технологии, обладающей низким энергопотреблением. Содержимое CMOS -памяти не изменяется при выключении энергопитания компьютера, поскольку для ее электропитания используется специальный аккумулятор

Видеопамять. Еще один вид памяти в компьютерах это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера – электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран.

Кроме оперативной памяти существует ещё и постоянная память (ПЗУ). Её главное отличие от ОЗУ - невозможность в процессе работы изменить состояние ячеек ПЗУ. В свою очередь и эта память делится на постоянную и репрограммируемую.

Функции памяти:

· приём информации из других устройств;

· запоминание информации;

выдача информации по запросу в другие устройства машины.

15. SDRAM и DDR память. Способы повышения производительности памяти.

SD RAM – синхронная динамическая память с случайным доступом.

Работа памяти привязана к тактовому генератору.

В отличие от других типов DRAM, использовавших асинхронный обмен данными, ответ на поступивший в устройство управляющий сигнал возвращается не сразу, а лишь при получении следующего тактового сигнала. Тактовые сигналы позволяют организовать работу SDRAM в виде конечного автомата, исполняющего входящие команды. При этом входящие команды могут поступать в виде непрерывного потока, не дожидаясь, пока будет завершено выполнение предыдущих инструкций (конвейерная обработка): сразу после команды записи может поступить следующая команда, не ожидая, когда данные окажутся записаны. Поступление команды чтения приведёт к тому, что на выходе данные появятся спустя некоторое количество тактов — это время называется задержкой (англ. SDRAM latency) и является одной из важных характеристик данного типа устройств.

DDR SDRAM – Она состоит из 4 независимых банков, в которых команды могут обрабатыватся параллельно.

Обработка происходит, как по переднему фронту тактового импульса, так и по заднему. Скорость благодаря этому удваеваеться.

Дата добавления: 2015-12-01