| dbpprop:abstract
|
- A memory hierarchy in computer storage distinguishes each level in the 'hierarchy' by response time. Since response time, complexity, and capacity are related, the levels may also be distinguished by the controlling technology. There are four major storage levels. Internal – Processor registers and cache. Main – the system RAM and controller cards. On-line mass storage – Secondary storage. Off-line bulk storage – Tertiary and Off-line storage. This is a most general memory hierarchy structuring. Many other structures are useful. For example, a paging algorithm may be considered as a level for virtual memory when designing a computer architecture. The memory hierarchy in most computers is: Processor registers – fastest possible access (usually 1 CPU cycle), only hundreds of bytes in size Level 1 (L1) cache – often accessed in just a few cycles, usually tens of kilobytes Level 2 (L2) cache – higher latency than L1 by 2× to 10×, often 512 KiB or more Level 3 (L3) cache – higher latency than L2, often 2048 KiB or more Main memory – may take hundreds of cycles, but can be multiple gigabytes. Access times may not be uniform, in the case of a NUMA machine. Disk storage – millions of cycles latency if not cached, but very large Tertiary storage – several seconds latency, can be huge Note that the hobbyist who reads "L1 cache" in the computer specifications sheet is reading about the 'internal' memory hierarchy . Memory hierarchy is also used when discussing performance issues in computer architectural design, algorithm predictions, and the lower level programming constructs such as involving locality of reference. The many trade-offs in designing for high performance will include the structure of the memory hierarchy, i.e. the size and technology of each component. So the various components can be viewed as forming a hierarchy of memories (m1,m2,... ,mn) in which each member mi is in a sense subordinate to the next highest member mi-1 of the hierarchy. To limit waiting by higher levels, a lower level will respond by filling a buffer and then signaling to activate the transfer.
- Se conoce como jerarquía de memoria a la organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen los ordenadores. Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de referencias. Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en: Cantidad Velocidad Coste La cuestión de la cantidad es simple, cuanto más memoria haya disponible, más podrá utilizarse. La velocidad óptima para la memoria es la velocidad a la que el procesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados. En suma, el costo de la memoria no debe ser excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible. Como puede esperarse los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que encontrar un equilibrio. Las siguientes afirmaciones son válidas: A menor tiempo de acceso mayor coste A mayor capacidad mayor coste A mayor capacidad menor velocidad. Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una velocidad que sirva para satisfacer la demanda de rendimiento y con un coste que no sea excesivo. Gracias a un principio llamado cercanía de referencias, es factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al de la memoria más rápida. Los niveles que componen la jerarquía de memoria habitualmente son: Nivel 0: Registros Nivel 1: Memoria caché Nivel 2: Memoria principal Nivel 3: Disco duro (con el mecanismo de memoria virtual) Nivel 4: Redes(Actualmente se considera un nivel más de la jerarquía de memorias)
- Dans un ordinateur, le processeur accède aux instructions du programme à exécuter ainsi qu'aux données nécessaires à son exécution depuis la mémoire. Il existe une hiérarchie des mémoires informatiques : les plus rapides sont les plus coûteuses, donc en nombre limité, et placées le plus près du processeur (les registres font partie intégrante du processeur). Les plus lentes sont les moins coûteuses et sont éloignées du processeur. Le matériel et le système d'exploitation sont responsables du déplacement des objets le long de cette hiérarchie. Par exemple, dans un système de mémoire virtuelle, une faute de page va probablement faire déplacer un bloc de données depuis un niveau assez bas vers la mémoire centrale, puis l'accès à ces adresses en mémoire vont à nouveau initier une recopie vers des caches plus proche du processeur. C'est la technologie et l'organisation des mémoires qui vont influer sur ses temps d'accès. Par exemple la mémoire SRAM à un temps d'accès de quelques nanosecondes, tandis que la DRAM est 5 à 10 fois plus lente. Un disque dur peut avoir un taux de transfert de 75 Mo/seconde, mais qui peut se voir plus que doublé si l'on fait appel à un châssis RAID. Les coûts ne suivent pas une échelle linéaire : le Go sur disque dur coûte environ 0,6 euro, contre 200 euros pour de la mémoire centrale. Fichier:Crystal mycomputer. png Portail de l’informatique
- Met de geheugenhiërarchie wordt in de computertechniek het geheel van mechanismen in een digitale computer bedoeld dat als doel heeft een optimale prestatie te krijgen met een kleine hoeveelheid snel en duur geheugen en een grote hoeveelheid langzaam en goedkoop geheugen. Er wordt gesproken van een hiërarchie omdat de mechanismen zich op verschillende niveaus van het model van de virtuele machine bevinden en in onderlinge samenhang functioneren. Een Centrale Verwerkingseenheid draait aan een veelvoud van de snelheid van het snelste geheugen. Wanneer er wordt gekeken naar geheugen dat zich niet op dezelfde chip bevindt, dan heeft men al gauw een factor van de tweede ordegrootte. Vanuit een performantie-oogpunt is het dus zeer duur om de processor te laten wachten op data die moet worden opgehaald van veel tragere componenten. Deze situatie is gekend als het geheugenknelpunt. Aangezien het heel moeilijk en fysisch bijna onmogelijk is de snelst mogelijke geheugenschakelingen aan te bieden in een arbitraire grootte, wordt het fysisch geheugen gerangschikt in een hiërarchie die als doel heeft het verschil in snelheden te maskeren voor de processor. Dit gebeurt door de snelste geheugens (en duurste schakelingen) dicht bij de processor te plaatsen. Op een lager niveau wordt een iets trager geheugen geplaatst, enzovoort. Ook is men in staat om door een combinatie van hardware- en softwaretechnieken het te doen lijken of de processor beschikking heeft over een bijna oneindige voorraad aan snel geheugen: stukken data worden alvorens die gebruikt worden overgebracht in een hoger niveau in de geheugenhiërarchie. Op het moment dat de processor deze gegevens nodig heeft, heeft die direct toegang ertoe (en bevinden de gegevens zich dicht bij de processor). Gerelateerd met de geheugenhiërarchie is het processorgeheugenknelpunt. Jaarlijks wordt een processor gemiddeld 60% sneller, terwijl de toegangstijd tot het geheugen maar daalt met een 7% per jaar. Deze kloof wordt dus steeds groter en steeds knellender. Veel optimalisatietechnieken zijn gebaseerd op het verminderen van de gegeventransfers tussen de verschillende lagen in het fysisch geheugen enerzijds en het geheugen en de processor anderzijds. Het intern geheugen bevindt zich op dezelfde chip als de processor. Doordat voor de gegevenstransfers interne bussen op de chip gebruikt kunnen worden, gecombineerd met de snelle geheugenschakelingen, is dit snel en dus duur geheugen. Moderne Digital Signal Processors (DSPs) bezitten een cachebeheerder: aan de hand van een aantal heuristische technieken wordt er transparant een inschatting gemaakt voor het datagebruik: de cachebeheerder probeert te voorspellen wat de processor in de nabije toekomst nodig zal hebben. Hierbij wordt vermeden dat de processor moet wachten op data. In gespecialiseerde processoren voor signaalverwerking is de indeling en plaatsing van gegevens in de geheugenhiërarchie van speciaal belang. Hoewel een cachebeheerder duidelijk een gedeelte van de werklast van de programmeur weghaalt, komt het toch aan een kostprijs: de schakelingen zijn niet in staat een intelligente inschatting te maken gebaseerd op de structuur van het algoritme. Bij deze DSP-algoritmes wordt de transfer van geheugen van extern (dus op een andere siliconchip, en toegankelijk via een externe bus) naar intern geheugen gedaan door Direct Memory Access: de programmeur haalt de data op van en slaat die op naar extern geheugen. Daar kunnen andere componenten (zoals een Field Programmable Gate Array) dan de data verder verwerken.
- 記憶體階層是在電腦架構下儲存系統階層的安排方式。每一層的都是比下一層擁有較高的速度和較低延遲性，和較小的容量（也有少量例外，如AMD早期的Duron CPU）。 大部分現今的中央處理器都非常的快速，大部分程式工作量需要記憶體存取，快取的效率和記憶體傳輸是介於階層中的不同等級，會實際上限制處理的速度。導致中央處理器花費大量的時間閒置，等待記憶體 I/O 完成。 大部分電腦中的記憶體階層如下: 暫存器 – 可能是最快的存取，但僅僅只有幾百個位元組。 第一級(L1)快取 – 通常存取只需要幾個週期，通常是幾十個 KB。 第二級(L2) 快取 – 比 L1 約有 2 到 10 倍較高延遲性，通常是 512 KB 或更多。 第三級(L3) 快取 – (不一定有) 比 L2 更高的延遲性，通常有數 MB 之大。 主記憶體 – 存取需要幾百個週期，但可以大到數個 GB。 磁碟儲存 – 需要成千上百個週期，但是空間非常的大。
|
| rdfs:comment
|
- A memory hierarchy in computer storage distinguishes each level in the 'hierarchy' by response time. Since response time, complexity, and capacity are related, the levels may also be distinguished by the controlling technology. There are four major storage levels. Internal – Processor registers and cache. Main – the system RAM and controller cards. On-line mass storage – Secondary storage. Off-line bulk storage – Tertiary and Off-line storage.
- Se conoce como jerarquía de memoria a la organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen los ordenadores. Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de referencias. Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en: Cantidad Velocidad Coste La cuestión de la cantidad es simple, cuanto más memoria haya disponible, más podrá utilizarse.
- Dans un ordinateur, le processeur accède aux instructions du programme à exécuter ainsi qu'aux données nécessaires à son exécution depuis la mémoire. Il existe une hiérarchie des mémoires informatiques : les plus rapides sont les plus coûteuses, donc en nombre limité, et placées le plus près du processeur (les registres font partie intégrante du processeur). Les plus lentes sont les moins coûteuses et sont éloignées du processeur.
- Met de geheugenhiërarchie wordt in de computertechniek het geheel van mechanismen in een digitale computer bedoeld dat als doel heeft een optimale prestatie te krijgen met een kleine hoeveelheid snel en duur geheugen en een grote hoeveelheid langzaam en goedkoop geheugen. Er wordt gesproken van een hiërarchie omdat de mechanismen zich op verschillende niveaus van het model van de virtuele machine bevinden en in onderlinge samenhang functioneren.
|
![[RDF Data]](/statics/sw-cube.png)
