《深入理解计算机系统》读书笔记(六)存储器层次结构
前言
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本节是第六章
存储器层次结构
1、存储技术
随机访问存储器(RAM)
静态RAM(SRAM)
- 每个位存储在一个双稳态的存储器单元
- 由一个六晶体管电路实现
动态RAM(DRAM)
- 每个位存储为一个电容的充电
- 对干扰敏感
内存模块
- DRAM芯片封装在内存模块中
非易失性存储器
- 只读存储器(ROM)
- 可编程ROM(PROM)
- 可擦写可编程ROM(EPROM)
- 电子可擦写PROM(EEPROM)
- 闪存:基于EEPROM
- 固态硬盘(SSD):基于闪存
访问主存
当加载操作movqA
%rax的内存读取
磁盘存储
构造
- 盘片构成
- 盘片表面有磁道,划分扇区
- 磁道由间隙隔开
容量
操作
-
寻道时间:移动传动臂所需时间,通常3-9ms
-
旋转时间:目标扇区的第一个位转到读写头,最大旋转延迟
-
传送时间:依赖旋转速度和磁道的扇区数目,平均传送时间
磁盘读取
关键是直接内存访问(DMA)传送
即磁盘直接将内容传送到主存
2、局部性
局部性:倾向于引用邻近于其他最近引用过的数据项的数据项
一个例子
步长为1的引用模式
步长为N的引用模式
3、存储器层次结构
主要是缓存这个概念
每层的具体详情
4、高速缓存
高速缓存的结构可以用(S,E,B,m)来描述
各参数
直接映射高速缓存
每个组只有一行,即E=1
抽取被请求的字的过程
- 组选择
- 行匹配
- 字抽取
全相联高速缓存
- 包含所有高速缓存的组,E=C/B
- 只适合做小的高速缓存
组相联高速缓存
介于上面两者之间
结语
知识点
- 存储技术
- 高速缓存
- 局部性的重要性