Question

在给出这些数据的情况下，有关于解决AMAT（平均内存访问时间）的问题：

图例：缓存级别1 = L1缓存级别2 = L2主存储器= M

L1, L2 and M's Hit Time are  1, 10 and 100 respectively whilst
L1 Miss Rate is 5%, L2 5% and M 50%.

在时钟周期中找到AMAT。

在尝试解决这个问题之后，这是我的解决方案：

AMAT's formula is = Hit Time X Hit Rate + Miss Penalty * Miss Rate
Miss Penalty = AMAT for the next cache(say for example, AMAT of L2)

所以我操纵了公式，结果是这样的：

AMAT = Hit Time L1 X Hit Rate L1 + AMAT L2 * Miss Rate L1
AMAT L2 = Hit Time L2 X Hit Rate L2 + AMAT M * Miss Rate L2
AMAT M = Hit Time M X Hit Rate M + [???] * Miss Rate M

提供所述公式的数值将如下所示：

AMAT = 1 X .95 + AMAT L2 * .05
AMAT L2 = 10 X .95 + AMAT M * .05
AMAT M = 100 X .5 + [???] * .5

所以我的第一个问题是，我的公式是否正确？接下来，如何获得M的Miss Penalty？

Answer 1

您的“级联”扣除是正确的。如果你错过了L1，那么必须从L2获取数据，涉及惩罚，如果你错过了L2，则必须从RAM获取数据，涉及更高的惩罚。基于此，您的计算AMAT的方法是正确的。

现在，让我们看看计算机架构。在L1之后你有L2，在L2之后可以有一个L3或者它可以是一个RAM。在RAM之后你有持久存储（硬盘）。

但是，对HDD的访问时间非常难以计算。大多数分析器（例如perf，oprofile）只是为您提供了缓存的漏报率，并假设其余的读取都是直接从RAM中获取的。通常在现代计算机中就是这种情况。硬盘驱动器的读取标记为I / O请求。 为什么难以计算硬盘访问时间？因为您的数据块可能位于硬盘上的任何位置，具体取决于碎片。在旋转磁盘的情况下，数据位于磁读取器附近时访问时间可以更短。因此，计算AMAT时通常很难预测硬盘访问时间。

这意味着如果问题陈述仅为您提供L1，L2，M命中时间，则无法计算硬盘命中时间。但是您可以使用分析器来衡量/估计现实生活中的应用。

简而言之：

你的公式是否正确？ 是 - 从数学的角度来看。从实际的角度来看，如果M命中率不是100％，则很难使用并且通常没有意义。
如何计算M未命中罚金？ 如果没有给出，则无法计算它。实际上，通过分析探查器输出，您可以确定它用于特定测量（不保证它对于另一个测量是相同的，因为所描述的原因上文）。

干杯。

内存访问时间分析建模

1 个答案: