Questão sobre memoria cache arquitetura de computadores

Computação Arquitetura de computadores

Decidir qual é o melhor tipo de memoria cache a ser implementada com os 5500 bytes disponiveis na pastilha, 1 gb de memoria principal e tamanho do bloco de 64 bits. Projetar implementaçoes apropriadas para os 3 tipos de cache(associativa, mapeamento direto e associativa por conjunto) com a tecnica do write-through. Obs : conjunto tem tamanho 4 no caso de cache associativa por conjunto. 

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Pedro perguntou há 1 ano

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Professor Diego I.
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Respondeu há 1 ano

Para decidir qual o melhor tipo de cache a ser implementado, é preciso considerar alguns fatores, como o tamanho disponível, o tamanho da memória principal e o tamanho do bloco. Além disso, é importante levar em consideração a frequência de acesso à memória e a utilização da cache.

Uma cache associativa é uma cache que não tem um mapeamento direto entre os endereços de memória e os endereços de cache. Em vez disso, os blocos de memória podem ser armazenados em qualquer posição da cache, desde que haja espaço disponível. Isso permite que a cache seja mais eficiente, pois permite armazenar os blocos de memória mais frequentemente acessados em qualquer lugar na cache. No entanto, uma cache associativa também é mais complexa de implementar e pode ser mais lenta do que outros tipos de cache.

Uma cache mapeada diretamente é uma cache que tem um mapeamento direto entre os endereços de memória e os endereços de cache. Isso significa que cada endereço de memória corresponde a um único endereço de cache. Isso pode ser mais simples de implementar do que uma cache associativa, mas também pode ser menos eficiente, pois pode haver vários blocos de memória que competem pelo mesmo espaço na cache.

Uma cache associativa por conjunto é uma cache que é dividida em conjuntos, cada um dos quais pode armazenar um número fixo de blocos de memória. Quando um bloco é acessado, ele é armazenado no conjunto que corresponde ao seu endereço de memória. Isso permite que a cache seja mais eficiente do que uma cache mapeada diretamente, pois evita a competição pelo mesmo espaço na cache. No entanto, uma cache associativa por conjunto também é mais complexa de implementar do que uma cache mapeada diretamente.

Para implementar uma cache com a técnica de write-through, é preciso fazer com que todas as escritas na cache também sejam escritas na memória principal. Isso garante que os dados na cache estejam sempre atualizados com os dados na memória principal. Isso também significa que a cache precisa ser mais grande do que o normal, pois precisa armazenar os dados que estão sendo escritos na memória principal.

Com base nos fatores mencionados acima, é possível projetar implementações apropriadas para os três tipos de cache com a técnica de write-through.

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