Cache

CACHE

Para los aspectos básicos de diseño de una caché es donde aparecen unos criterios en el diseño de las memorias, la capacidad, la velocidad, el coste/bit. Éstos presentan cierta incompatibilidad, ya que: * A mayor capacidad, mayor tiempo de acceso

* A menor tiempo de acceso, mayor coste por bit

* A mayor capacidad, menor coste por bit.

Para resolver esto se lleva a cabo una organización jerárquica de la memoria del computador. El objetivo es hacer que los datos que necesita la CPU se encuentren en el nivel más bajo de la jerarquía, es decir, disminuir el tiempo de acceso a memoria aprovechando la localidad en los accesos. Pero el Principio de localidad en las referencias a memoria suelen agruparse en una pequeña porción del espacio de direcciones.

* Localidad Temporal: es posible que se vuelva a referenciar en un futuro próximo (ejemplo: bucles, subrutinas, variables locales).

* Localidad Espacial: es posible que se referencien direcciones cercanas (ejemplo: programas secuenciales, estructuras de datos).

Análisis de la variación de la tasa de fallos en la caché en función del tamaño de bloque para distintos valores del tamaño total de la caché.

He utilizado la traza Wave, una arquitectura con palabras de 32 bits con máximo número de bloques en memoria principal, y caché con función de correspondencia directa.

Se van haciendo variaciones de las palabras por bloque para analizar distintos tamaños de bloque como figura en la siguiente imagen: para 8 pal/bloque → Tamaño de bloque: 32 bytes. Para 512 pal/bloque → Tamaño de bloque: 2 Kb.

Para ver la evolución de la memoria caché, se puede elegir entre formato gráfico o formato de texto, ambos proporcionan información como transferencia de bloques, tasa de aciertos, fallos, frecuencia, etc.

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