Ma'ruza 19. Umumiy va taqsimlangan kesh xotirani tashkil etish

---

MA'RUZA 19. UMUMIY VA TAQSIMLANGAN KESH XOTIRANI 
TASHKIL ETISH. 
1. Intel Advanced Smart Cache-da xotirani tashkil etish 
2. Intel Nehalem mikro arxitekturasida kesh xotirasini tashkil etish 
Kesh xotirasi - bu kichik, yuqori tezlikda, to'g'ridan-to'g'ri kirish 
imkoniyatiga ega xotira. U kod va ma'lumotlarni parchalarini vaqtincha saqlash 
uchun mo'ljallangan. Kesh xotirasi butun xotira manzil maydonini qamrab oladi, 
ammo RAMdan farqli o'laroq, u manzilga ega emas va dasturchiga ko'rinmaydi. 
Kesh xotiraning tuzilish sxemasi 
 Kesh xotirasi vaqt va makonda ma'lumotlarning joylashuvi printsipi 
asosida qurilgan. 
 Kesh boshqaruvchisi dastur kodining nusxalarini va RAMdan 
ma'lumotlarni o'qish tsikli uchun satr hajmiga teng bloklarda kesh 
xotirasiga yuklaydi. Protsessor kesh xotirasidan so'zma-so'z o'qiydi. 
 Kesh boshqaruvchisi protsessorning asosiy xotirasini so'rab oladi va 
keshda ma'lumotlarning haqiqiy nusxasi bor-yo'qligini tekshiradi. 
Taqsimlangan xotira keshining izchilligi 
Taqsimlangan katalogga asoslangan keshning doimiyligi barcha tizimlarda 
keshning barqarorligini samarali saqlaydi 

---

Core mikro arxitekturasi misolida kesh xotirasi. 
Core mikroarxitekturasiga ega protsessorlar ikkala yadro o'rtasida 
taqsimlangan L2 keshga ega. Ushbu yondashuvning bir qancha afzalliklari mavjud: 
Har qanday protsessor yadrosi butun L2 keshiga kira oladi (yadrolardan biri 
bo'sh bo'lsa). Agar bir vaqtning o'zida ikkita yadro ishlasa, u holda kesh har bir 
yadroning tasodifiy kirish xotirasiga (RAM) kirish chastotasiga qarab, mutanosib 
ravishda bo'linadi. 
Agar ikkala yadro bir xil ma'lumotlar bilan sinxron ravishda ishlasa, ular 
birgalikda L2 keshida faqat bir marta saqlanadi. Shunday qilib, umumiy aqlli L2 
keshi ikkita alohida keshga qaraganda kengroqdir. 
1. Ma'lumotlarni oldindan yig'ish algoritmi yaxshilandi. Protsessorda 6 
ta mustaqil ma'lumotlarni oldindan yuklash bloklari mavjud. Ikki blok xotiradan 
ma'lumotlarni umumiy L2 keshiga oladi, ikkita blok har bir yadroning L1 keshlari 
bilan ishlaydi. Har bir blok ijro etuvchi qurilmalar tomonidan ma'lumotlarga 
kirishni nazorat qiladi. Yig'ilgan statistik ma'lumotlarga asoslanib, prefetch 
bloklari xotiradan ma'lumotlarni protsessor keshiga yuklanishdan oldin ham 
yuklashga harakat qiladi. 
2. Xotirani ajratish (xotiraga kirishda nomuvofiqliklarni bartaraf etish). 
Ushbu 
texnologiya 
ma'lumotni 
xotiraga 
tushiradigan 
va 
saqlaydigan 
ko'rsatmalarning tartibsiz bajarilishi algoritmlari samaradorligini oshirishga 
qaratilgan. 
Intel Core mikroarxitektura protsessorlarining muhim kamchiliklari ularning 
modul bo'lmagan dizayni. Dastlab ular ikki yadroli yarimo'tkazgich kristallari 
sifatida ishlab chiqilgan. Keyinchalik Core 2-ning ko'p yadroli vakillarini 
chiqarishga o'tish ushbu yondashuvning zaif tomonlarini aniqlay boshladi. 
Shunday qilib, Intel Core mikroarxitekturasining 4 yadroli va 6 yadroli vakillari 
oddiygina bir nechta 2 yadroli kristallardan yig'ilib, bu ularning o'zaro ta'sirini 

---

qiyinlashtirdi. Turli yadrolar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi tizim xotirasi orqali 
tashkil etilgan bo'lib, bu ba'zan protsessor shinasining o'tkazuvchanligi 
cheklanganligi sababli katta kechikishlarga olib keldi.