Come Funziona Il Computer_ Il Processore - Parte 1 - Come Lavora La Cache - Pagina 9 - Tom's...
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12/1/2015 Comefunzionailcomputer:ilprocessoreParte1ComelavoralacachePagina9Tom'sHardware
http://www.tomshw.it/cont/articolo/comefunzionailcomputerilprocessoreparte1comelavoralacache/51231/9.html 1/2
Comefunzionailcomputer:ilprocessoreParte1diTom'sHardware,28novembre,201308:20
Come lavora la cache
Facciamoadesempiounapersonachestamangiando,echecomeunprocessorecherichiededatisucuioperaredallamemoriaprincipale.LacucinadoveilcibovienepreparatolaRAM,ilcontrollerdellacacheilcameriere,elacacheL1iltavolodovesieteseduti.
Arriva,sisiedeeordinaunabistecca.Permantenerecredibilileproporzioni,diciamochemangiaaunavelocitdiunboccone(byte?)ogniquattrosecondi(233MHz=unciclodicirca4ns),echeallacucinaservono60secondiperpreparareognisingolopiattoi60nsdellamemoriaprincipale.
Dopoaverordinatobisognaquindiaspettare60secondiperlapreparazionedelpiatto.Dopocheilcamerierelohaconsegnatoilclienteloconsumaconlaconsuetavelocit,epoinechiedeun'altra.Altri60secondidiattesa,elaprocedurasiripeteancheperilsuccessivopiattodipatatineeperildolce.Ilnostroclienteimmaginariohapassatomoltotempoadaspettareepochissimoamangiare.
Allaterzaserailcameriereiniziaapensare,"questapersonavienesempreallastessaoraeordinasemprelestessecose.Perchnonpreparareilciboinanticipoinmododasorprenderlo?Forseotterrunabellamancia".
Edeccocheilcameriereportasubitoilpiatto,senzaattesa!Nonappenastatefinendolabisteccaperordinarneunasecondailcamerierevianticipamettendovilasecondabisteccanelpiatto.Ilrestodelpastocontinuanellostessomodo:ilclientemangiaunpastointeroingurgitandounbocconeogniquattrosecondi,masenzaaspettarechelacucinaprepariilcibo.Tuttograzieall'intelligenzaedell'attenzionedelcameriere.
L'esempiodelristorantedescrivelafunzionedellacacheL1nelprocessore.LacacheL1dipersuntavolochepucontenereunoopipiattidicibo.Senzauncameriere,lospaziosultavolounsemplicebufferdelcibo.Quandorifornitopotetemangiarefinoaquandoilbuffersisvuota,manessunosembraessereabbastanzaintelligentedariempirlo.Ilcameriereilcontrollerdellacachecheentrainazioneeaggiungel'intelligenzaperdeciderequalipiattivannocollocatisultavoloprimacheilclienteliordini.Comeuncontrollerrealedellacache,usalapropriapreparazioneperindovinare(letteralmente)qualeciborichiederetesuccessivamenteeseindovina,nondovretepiaspettare.
Diciamochelaquartaseraarrivateallostessoorarioeordinatelabisteccadisempre.Ilcamerierehagipreparatolaportatarichiesta,enondoveteaspettare.Finitelabisteccaementreilcamerierevistagiservendolaseconda,voilostupitechiedendounpiattod'insalata.Ilcamerierehafattoun'ipotesierrataelaconseguenzachestavoltadoveteattendere60secondiperfarschelacucinapreparilaportata.Questoavvenimentochiamato"cachemiss",nelqualeuncontrollernonhacorrettamenteriempitolacacheconildatodicuiilprocessoreavevabisognopocodopo.Ilrisultatol'attesa,onelcasodelcomputerconilPentium233MHzilpassaggioa16MHzvelocitdellaRAMognivoltacheavvieneun"cachemiss".
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12/1/2015 Comefunzionailcomputer:ilprocessoreParte1ComelavoralacachePagina9Tom'sHardware
http://www.tomshw.it/cont/articolo/comefunzionailcomputerilprocessoreparte1comelavoralacache/51231/9.html 2/2
SecondoIntellacacheL1nellamaggiorpartedeisuoiprocessoriindovinanel90%deicasi.Questosignificachelacachehaildatoilrisultatocorrettoil90%deltempo,ediconseguenzailprocessoreoperaalmassimodellavelocit(233MHzinquestoesempio)il90%deltempo.Il10%deltempoilcontrollerdellacachesbagliaeildatodeveessererecuperatodallamemoriaprincipalemoltopilenta,ilchesignificacheilprocessoredeveaspettare.QuestoessenzialmenterallentailsistemaallavelocitdellaRAM,cheinquestoesempioera60nso16MHz.Inquestaanalogiailprocessoreera14voltepivelocedellamemoriaprincipale.INDIETROAVANTI
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