Gerencia de memoria cache

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Introdução a Caches
ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES III

• Funcionalidade
– Área de memória rápida e com informações dinâmicas

• Cache só pode ter parte dos dados do nível mais abaixo
– Tamanho menor

Gerência de Memórias Cache

• Problemas
–
–
–
–

(Mapeamento de Endereços)
César A. M. Marcon
Alexandre M. Amory

Como identificar se o dado procurado está na cache?
Se estiver, como acessar de forma rápida?
Se não estiver, como buscar eficientemente de níveis inferiores?
Qual dado tirar da cache para colocar o novo dado?

• Processador nãosabe qual memória física tem o dado
– Gera apenas endereços e a hierarquia se enc arrega de acess ar a informação endereçada

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Mapeamento de Endereços em Memória Cache

Índice

• Como fazer para pesquisar um dado na cache?

1. Mapeamento de Endereços em Memória Cache

– Fazer cache com todos endereços não faz sentido
– Efetuar varredura seqüencial na cache leva muito tempo

1.1 Mapeamento Direto
1.2 Mapeamento Associativo

• Solução

1.3 Mapeamento Conjunto Associativo

– Fazer mapeamento de endereços

• Objetivo
– Relacionar informações (dados e instruções) da memória principal com posições da cache

• Formas de mapeamento de memórias cache
– Direto
– Associativo
– Conjunto associativo

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Introdução ao Mapeamento Direto

Esquema de Mapeamento Direto

• Forma mais simples de mapeamento
– Posição na cache depende do endereço da palavra na memória principal (MP)
• Cada palavra da MP possui uma posição fixa na cache

– Grupo de palavras mapeado na mesma posição da cache • Exemplo
– Cache de 4 posições e MP de 32 endereços (palavra de
8 bits)
– Cada posição da cache tem 1 de 8 posições da MP
– Endereço obtido pelo resto da divisão inteira do número de posições da cache
• Mapeamento utilizando os dois bits menos significativos do endereço •

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