07__AOK__Ligjërata 7__ Memoria kesh -- MSc. Valdrin Haxhiu.pdf

Kolegji UBT Arkitektura dhe organizimi i kompjuterëve Ligjërata 7 Memoria kesh MSc. Valdrin Haxhiu MSc. Valdrin Haxhiu 4.2 Principet e memories kesh Memoria kesh është dizajnuar për të kombinuar kohën e qasjes të memories më të shtrenjtë, më të shpejtë me madhësinë e madhe të memories më pak të shtr...

Kolegji UBT Arkitektura dhe organizimi i kompjuterëve Ligjërata 7 Memoria kesh MSc. Valdrin Haxhiu MSc. Valdrin Haxhiu 4.2 Principet e memories kesh Memoria kesh është dizajnuar për të kombinuar kohën e qasjes të memories më të shtrenjtë, më të shpejtë me madhësinë e madhe të memories më pak të shtrenjtë, më të ngadalshme. Koncepti është paraqitur në Figura 4.3a. Ekziston memoria kryesore që është relativisht e madhe dhe e ngadalshme dhe memoria kesh më e vogël dhe më e shpejtë. Memoria kesh përmban një pjesë të përmbajtjes së memories kryesore (DRAM). Kur procesori dëshiron të lexojë një fjalë prej memories, së pari kontrollohet se a është ajo fjalë në memorien kesh. Nëse është, fjala i dërgohet procesorit. Nëse jo, një bllok që përmban një numër të caktuar të fjalëve merret nga memoria kryesore dhe vendoset në memorien kesh, e pastaj fjala e kërkuar i dërgohet procesorit. Për arsye të parimit të referencimit në afërsi, kur një bllok me të dhëna vendoset në memorien kesh për të realizuar një referencë në memorie, ka gjasë që në të ardhmen do të ketë referencime në të njëjtin vend në memorie ose në fjalë tjera brenda bllokut. Figura 4.3b paraqet përdorimin e më shumë niveleve të memories kesh. Niveli 2 (level 2 – L2) i memories kesh është më i ngadalshëm dhe zakonisht më i madh se niveli 1 (level 1 – L1) dhe niveli 3 (level 3 – L3) është më i ngadalshëm dhe zakonisht më i madh se niveli 2 i memories kesh. (a) Një kesh (b) Organizimi me tre nivele i keshit Figura 4.3 – Memoria kesh dhe memoria kryesore 1 MSc. Valdrin Haxhiu Figura 4.4 paraqet strukturën e memories kesh dhe strukturën e memories DRAM. Memoria kryesore (DRAM) përbëhet prej 2n fjalëve të adresueshme, ku secila fjalë ka një adresë unike n bitëshe. Për qëllime të pasqyrimit, memoria kryesore përbëhet nga një numër i blloqeve me gjatësi fikse ku secili bllok ka K fjalë. Pra, ekzistojnë M = 2n/ K blloqe në memorien kryesore. (a) Keshi (b) Memoria kryesore (DRAM) Figura 4.4 – Struktura e keshit/memories kryesore Memoria kesh përbëhet prej m blloqeve, që quhen linja (lines) ose rreshta. Secila linjë përmban K fjalë dhe disa bit për pjesën Tag (etiketa). Secila linjë përmban po ashtu bit të kontrollit, për shembull një bit për të treguar nëse përmbajtja e linjës ka ndryshuar prej se është vendosur në kesh. Gjatësia e një linje, pa përfshirë bitët e tagut dhe kontrollit, është madhësia e një linje (line size). Madhësia e linjës mund të jetë për shembull 32 bit, ku secila fjalë është 1 bajt; në këtë rast madhësia e linjës është 4 bajt. Numri i linjave është shumë më i vogël se numri i blloqeve të memories kryesore (m