23
Computer System Design By Wannarat Suntiamorntat [email protected] 240- 334 August 20, 2003

Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory Technology

  • Upload
    noel

  • View
    33

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory Technology. เนื้อหา. โครงสร้างของหน่วยความจำ หน่วยความจำแคชในไมโครโพรเซสเซอร์ การออกแบบหน่วยความจำแคชแบบต่างๆ - Direct mappe - Fully associative - Set associative. Technology Trend. CapacitySpeed Logic :2x in 3 years2x in 3 years - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

Computer System Design

By Wannarat [email protected]

240-334

August 20, 2003

Page 2: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 2

9Chapterเทคโนโลยหีน่วยความจำา

Memory Technology

Page 3: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 3

เน้ือหา

โครงสรา้งของหน่วยความจำาหน่วยความจำาแคชในไมโครโพรเซสเซอร์การออกแบบหน่วยความจำาแคชแบบต่างๆ- Direct mappe- Fully associative- Set associative

Page 4: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 4

Technology TrendCapacity Speed

Logic : 2x in 3 years 2x in 3 years

DRAM :4x in 3 years 2x in 10 years

Disk : 4x in 3 years 2x in 10 years

Page 5: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 5

Processor-DRAM memory Gap

Page 6: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 6

Expanded of Memory System

Page 7: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 7

Hierarchy of Modern computer

Page 8: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 8

How hierarchy manage?

Registers <--> Memory by compiler

Cache <--> Memory by Hardware

Memory <--> Disks by Hardware/OS, programmer (files)

Page 9: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 9

Logic Diagram of a Typical SRAM

Page 10: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 10

Typical of SRAM Timing

Page 11: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 11

Classical DRAM Organization

Page 12: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 12

Logic Diagram of a Typical DRAM

Page 13: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 13

Art of Memory Design

Page 14: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 14

1 KB Direct Mapped Cache with 32 B Blocks

Page 15: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 15

Example : Fully Associative

Page 16: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 16

A Two-way Set Associative Cache

Page 17: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 17

Disadvantage of Set Associative Cache

Page 18: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 18

How do you Design Cache?

Page 19: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 19

1 KB Direct mapped Cache, 32B blocks

Page 20: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 20

Improvement of Cache

Reduce Miss rate Reduce Miss penalty Reduce time to hit in cache

Page 21: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 21

Where can a block be placed

in the upper level?

Page 22: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 22

Example

Page 23: Chapter 9 เทคโนโลยีหน่วยความจำ Memory  Technology

240-334 Computer System Design Chapter 9 - Memory Technology 23

จบ บทท่ี 9