Подготовка к работе
1. Знакомство со всеми разделами руководства.
2. Получение у преподавателя задания на исследование архитектур КЭШ-памяти, алгоритмов замещения и обеспечения когерентности.
3. Исследование заданных архитектур КЭШ-памяти.
4. Оформление отчета.
Последовательность выполнения лабораторной работы
В лабораторной работе необходимо изучить особенности функционирования подсистемы «Оперативная память – КЭШ» при следующих значения параметров структуры и режима работы.
1.Задать одинаковые объемы оперативной и КЭШ-памяти (можно минимальных), постоянную длину и структуру моделируемой последовательности команд для трех типов архитектур. Длина и количество повторений цикла должны быть фиксированы (например, 4 и 8 соответственно). Получить значения характеристик для трех типов кэш:
a)С прямым отображением;
b)Полностью ассоциативной;
c)Множественно-ассоциативной (2 варианта числа каналов КЭШ).
2.При том же, что и в пункте 1, объеме оперативной памяти и увеличенном в 2 и 4 раза объеме КЭШ-памяти, постоянной длине и структуре моделируемой последовательности команд (включая циклы) получить значения характеристик для трех типов архитектур:
a)С прямым отображением;
b)Полностью ассоциативной;
c)Множественно-ассоциативной (2 варианта числа каналов КЭШ, как в пункте 1).
3.При тех же исходных данных, что и в пункте 1, изменить соотношение команд записи и чтения в моделируемой последовательности по заданию преподавателя. Выполнить 2 – 3 варианта такого сочетания.
4.При тех же исходных данных, что и в пункте 3, увеличить в 2 раза времена записи в память каждого типа, а затем - увеличить в 2 раза времена чтения из обоих типов памяти при первоначальных значениях времен записи.
5.При тех же исходных данных, что и в пункте 1, увеличить в 2, а затем – в 4 раза количество команд в цикле.
6.При тех же исходных данных, что и в пункте 1, увеличить в 2, а затем – в 4 раза количество повторений цикла.
7.При тех же исходных данных, что и в пункте 1, для полностью и множественно ассоциативной КЭШ-памяти устанавливать все возможные методы замещения строк.