Двухуровневое кэширование

При выполнении запросов к ОП во многих современных компьютерах используется принцип двухуровневого кэширования. В этом случае кэш-память состоит из нескольких частей, которые соответствуют различным уровням кэширования.

Кэш-память первого уровня имеет меньший объем и более высокое быстродействие, чем кэш-память второго уровня. Кэш-память второго уровня по отношению к первому уровню выступает как основная память. Третий уровень составляет оперативная память, которая является основной для кэша второго уровня.

При выполнении запроса к ОП, например, для чтения данных, вначале делается попытка обнаружить данные в кэше первого уровня. Если здесь произошел промах, то поиск продолжается в кэш-памяти второго уровня. Если данные отсутствую и здесь, то осуществляется обращение к ОП, и данные считываются из неё. При этом они копируются в кэш второго уровня. Если данные были обнаружены в кэше второго уровня, то они копируются в кэш первого уровня. Время доступа к данным оказывается минимальным, когда кэш-попадание происходит на первом уровне. Оно несколько увеличивается при обнаружении данных в кэше второго уровня, и соответствует обычному времени доступа к ОП, если искомых данных нет ни в одном из кэшей.

При работе подобной многоуровневой структуры кэш-памяти должна быть обеспечена непротиворечивость данных на всех уровнях. Кэши разных уровней могут использовать разные способы согласования данных, например, в кэше первого уровня может использоваться способ сквозной записи, а в кэше второго – способ обратной записи.

Рассмотренная схема двухуровневого кэширования предполагает, что на каждом уровне используется только одно устройство кэширования. Существуют системы памяти, в которых на одном и том же уровне могут использоваться несколько кэшей.

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 522; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!