40 Questions
¿Cuál es el propósito principal de la división en múltiples niveles de caché?
Optimizar el rendimiento y la eficiencia del sistema
¿Cuál es la característica principal de la caché de nivel 1 (L1)?
Es la más rápida y pequeña
¿Qué tipo de datos se almacenan en la caché de nivel 1 (L1)?
Los datos e instrucciones más utilizados por la CPU
¿Cuál es el propósito de la caché de nivel 2 (L2)?
Servir como una capa adicional de almacenamiento intermedio entre la L1 y la memoria principal
¿Dónde se encuentra generalmente la caché de nivel 3 (L3)?
Fuera del chip del procesador y compartida entre varios núcleos de CPU
¿Cuál es el propósito de la caché de nivel 4 (L4)?
Proporcionar aún más capacidad de almacenamiento de datos cerca de la CPU
¿Por qué se accede directamente desde la unidad de procesamiento (CPU) a la caché de nivel 1 (L1)?
Porque tiene una latencia muy baja
¿Cuál es el beneficio principal de tener múltiples niveles de caché?
Mejora el rendimiento y la eficiencia del sistema
¿Cuál es el beneficio principal de utilizar la arquitectura MIPS64 en dispositivos?
Es rápido y eficiente en términos de energía.
¿Cuál es la función de la etapa de Fetch (F) en el ciclo de ejecución de instrucciones en una arquitectura MIPS64?
Se obtiene la instrucción de la memoria.
¿Cuáles son los dos tipos principales de memoria RAM que se utilizan en la memoria principal?
SRAM (Static RAM) y DRAM (Dynamic RAM).
¿Cuál es la función de la etapa de Write Back (WB) en el ciclo de ejecución de instrucciones en una arquitectura MIPS64?
Se escriben los resultados de vuelta en los registros.
¿Cuál es la función de la memoria principal en un sistema?
Proporcionar los datos solicitados por la caché y servir de buffer con los dispositivos de entrada/salida.
¿Cuál es la función de la etapa de Decode (D) en el ciclo de ejecución de instrucciones en una arquitectura MIPS64?
Se decodifica la instrucción para determinar qué operación realizar.
¿Qué tecnologías se utilizan en la memoria principal aparte de DDR5?
DDR4, DDR3, y así sucesivamente.
¿Cuál es la función de la etapa de Execute (E) en el ciclo de ejecución de instrucciones en una arquitectura MIPS64?
Se ejecuta la operación.
¿Cuál es el principio que se refiere a la tendencia de que los datos e instrucciones que se acceden recientemente tengan una alta probabilidad de volver a ser accedidos en un futuro cercano?
Localidad Temporal
¿Por qué es probable que se vuelva a utilizar pronto un dato que se ha utilizado recientemente según la localidad temporal?
Porque es probable que se vuelva a necesitar en un futuro cercano
¿Qué sucede con los datos que se acceden repetidamente en un bucle dentro de un programa según la localidad temporal?
Se mantendrán en la caché
¿Cuál es el principio que se refiere a la tendencia de que los datos e instrucciones que están cerca en memoria física tengan una alta probabilidad de ser accedidos en conjunto?
Localidad Espacial
¿Por qué es probable que se utilicen pronto los datos cercanos a un elemento de una matriz que se acaba de acceder?
Porque están físicamente cerca en la memoria
¿Cuál es la principal diferencia entre la localidad temporal y la localidad espacial?
La localidad temporal se refiere a la proximidad en el tiempo, mientras que la localidad espacial se refiere a la proximidad en la memoria física
¿Por qué las cachés funcionan de manera eficiente al almacenar y recuperar datos según la teoría de la localidad?
Porque los datos recientes y cercanos en la memoria tienen una alta probabilidad de ser accedidos pronto
¿Cuál es el ejemplo de localidad temporal mencionado en el texto que se refiere a la lectura de un libro?
Imagina que estás leyendo un libro y te encuentras con una palabra difícil
¿Cuál es el objetivo principal de la implementación de procesos segmentados 'pipeline' en un procesador?
Mejorar el rendimiento del procesador permitiendo la ejecución simultánea de múltiples etapas de instrucción.
¿Qué es el paralelismo en el contexto de procesadores?
La capacidad de realizar múltiples operaciones simultáneamente.
¿Cuál es la diferencia entre paralelismo y concurrencia?
El paralelismo se refiere a la capacidad de realizar múltiples operaciones simultáneamente, mientras que la concurrencia se refiere a la capacidad de ejecutar múltiples tareas de manera independiente y simultánea.
¿Cuáles son los pasos para la ejecución de una instrucción en pipeline del MIPS64?
Búsqueda de instrucción, decodificación, ejecución, acceso a memoria y escritura en el registro.
¿Qué sucede cuando un procesador segmentado falla en la búsqueda y captación de la siguiente instrucción?
Se produce un estancamiento del pipeline, conocido como 'burbuja'.
¿Qué pasa si un procesador segmentado no encuentra los datos a procesar luego de leer la siguiente instrucción?
Se produce un estancamiento del pipeline, conocido como 'burbuja'.
¿Qué técnica se utiliza en un procesador para permitir la ejecución simultánea de múltiples etapas de instrucción?
La técnica de pipeline.
¿Cuál es el objetivo de la implementación de cachés más eficientes en un procesador?
Aumentar el ancho de banda de memoria y mejorar el rendimiento del procesador.
¿Cuáles son los motivos que pueden ralentizar el pipeline?
Fallos en la predicción de saltos, conflictos de datos, fallos de caché, y dependencias de instrucciones.
¿Cómo se mide el tiempo medio de ejecución de una instrucción en un procesador no segmentado?
Contando el número de ciclos de reloj que tarda en ejecutarse una instrucción.
¿Qué es el speed-up y cómo se calcula en términos de tiempo de ejecución?
La mejora en el rendimiento obtenida al utilizar una técnica de optimización, se calcula como la razón entre el tiempo de ejecución sin optimización y el tiempo de ejecución con optimización.
¿Qué es la dependencia de datos y cómo se ha tratado de solucionar?
La dependencia de datos ocurre cuando una instrucción depende del resultado de otra, se ha tratado de solucionar utilizando técnicas como la reordenación de instrucciones, la ejecución especulativa y el renombrado de registros.
¿Qué son los huecos de retardo en el pipeline?
Son períodos en los que no se pueden ejecutar instrucciones debido a conflictos o estancamientos en el pipeline.
¿Qué tipos de bifurcación se conocen?
Bifurcaciones condicionales y no condicionales.
¿Qué es un fallo de predicción de saltos?
Un fallo en la predicción de saltos es cuando el procesador no predice correctamente la próxima instrucción en el pipeline.
¿Cuál es el objetivo de la reordenación de instrucciones en la dependencia de datos?
Solucionar la dependencia de datos mediante la reordenación de instrucciones para que no dependan del resultado de otras instrucciones.
Desafía tus conocimientos sobre la jerarquía de la caché en computadores. Aprende sobre la división en múltiples niveles de caché y cómo optimizan el rendimiento y la eficiencia del sistema. ¡Pon a prueba tus habilidades!
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