[理工] 103台大電機計結 第5題

[Transfat (Transfat)]

http://imgur.com/a/IyaTs

這題困擾我好久，不過版上竟然只有一篇在討論

(a)使用Write allocate＋Write through

Read hit:我一開始看到就有個疑問，CPU和Cache之間資了傳輸為什麼不用算到bus裡？這
題的解答bus使用量似乎只有算CPU和Memory, Memory和Cache之間的資料傳輸量

Read miss：要去Memory讀資料，每次讀一個block=4 words這我ok

Wrtie hit：採用wrtie throguh更新Cache和memory,為什麼每次只要更新1 word? 為什麼
不是每次更新1 block=4 words?

Wrtie miss：採用write allocate, 要從memory把block搬到cache,再寫入cache,同樣的
,這邊搬block要花4 words,但是寫入cache只有1 word?而且這邊如果寫入cache要花1 word
,那為什麼Read hit的時候從cache 班資料到CPU就不用佔用bus bandwidth?(還有write hit
時同時寫入cache和memory只要花1 word? 如果這邊寫入cache要花1 word,同時寫入cache和
memory應該要花2 words吧，假設一次只寫1 word的話)

(b)同(a)只是改數字
__________________________________________________________________________
(c)(d)(e)相同使用write through＋write back

Read hit：同(a)的疑問，CPU和cache之間傳輸不用佔bus bandwidth 嗎？

以下都沒問題，寫出來讓大家參考

Read miss：要先把dirty的block(4 words)移回memory(花0.3*4 words),再把要讀出來的
block(4 words)送到CPU(從memory）這邊OK

write hit：用write back,僅更改cache block,並將dirty bit=1, 不用寫入memory , bandwidth=0

write miss：用wirte allocate,將memory 的一個block(4 words)搬到cache,並且同write
hit,所以只要花4 words


謝謝大家

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.25.105
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Grad-ProbAsk/M.1484383235.A.C57.html
→ ken52011219: 這題想到就好笑..昨天在寫看到這題就先跳過
→ ken52011219: 結果到最後忘記寫 連答案都沒寫QQ  然後就對了
→ ken52011219: 建議拿100 年的清大資工題目拿來比較
→ yupog2003: cache是做在CPU裡面的，所以CPU跟cache之間傳輸不需要
→ yupog2003: 用到bus，因為cache速度需求很高，用bus對他來說太遠太
→ yupog2003: 慢，所以都做在CPU裡面，從CPU的規格書裡面都會寫他有
→ yupog2003: 多少cache可以看出端倪
原來如此
→ yupog2003: 也許write through就只會更新在記憶體中的那個位址的
→ yupog2003: 資料？我也是看到這篇才知道@@
似乎是，我看100清大寫說：Because we have write through policy we have to write to main memory on every hit. But we have to write only 1 word.
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/14/2017 17:41:35
→ yupog2003: 現在每天都還會跑出我不懂的東西，真的是很崩潰...
聽說這樣子才是會考得好的前兆，如果覺得自己都會的人通常都（？）
→ yupog2003: 是說雖然課本都還是把北橋南橋獨立出來看，但現今的
→ yupog2003: 個人電腦CPU已經把北橋整合到CPU裡面了，當然CPU到
→ yupog2003: memory的bus還是在
→ yupog2003: 喔喔我看到課本寫到這段了，之前沒看到QQ
謝謝ken和yu,我搞懂這題了。
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/14/2017 17:52:20
推 DZASHIANG: 請問這份詳解的(c)(d)write miss的部份，為什麼不是算
→ DZASHIANG: 寫回dirty block 加上從mem搬入的1block,以c為例，也就
→ DZASHIANG: 是10^7*0.2*0.05*（4*0.3+4）=0.052*10^7，這樣算的話c
→ DZASHIANG: d選項true
這是個好問題，什麼時候要把dirty block寫回memory,網路上幾乎都只說當系統有空的時
候或是有其他使用率更高的address要來取代，或是講一些模稜兩可的話：The data in these locations are written back to the backing store when those data are evicted from the cache. 而103台大電機的答案和100清大的答案都說要在Read miss的時候把dirty block寫回memory. 所以我們就姑且相信他吧
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/14/2017 21:49:28
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/14/2017 21:49:52
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/14/2017 21:50:33
推 DZASHIANG: 我以為清大那題的(b)也就是write back+no-allocate 在
→ DZASHIANG: 算write miss的時候，是因為他是no wirte allocate，
→ DZASHIANG: 不用寫到cache，直接寫到mem，所以才不用先寫回dirty b
→ DZASHIANG: lock。但在witeallocate 的情況下是不是應該先寫回，
→ DZASHIANG: 畢竟題目說任何時刻dirty block都佔30%。有錯請指正
有道理，可是台大的老師似乎不是這樣想？因為台大這題是出write allocate+wrtie back,
也沒有在write miss的時候寫回dirty block
推 yupog2003: D大沒說我還沒注意到，同樣疑問+1
推 ncku5656:  http://i.imgur.com/CLGMKBb.jpg
→ ncku5656:  http://i.imgur.com/m8QMnBe.jpg
哇這個解答覺得write miss和read miss都要寫回dirty block
推 yupog2003: 原來還有另一種解答，不過這個解答的(a)(b)選項的
→ yupog2003: write miss就沒有考慮到write through了
的確，因為wrtie through和write allocate一起用很怪，都已經在miss的時候把block搬
到cache了，結果寫入又要一併寫回memory,有種多此一舉的感覺
→ yupog2003: 感覺要各取正確的部份來看XD
推 ncku5656: 張凡是說write miss 時就看write allocate會怎麼操作就
→ ncku5656: 好 不用在回去做write through 我也不太清楚是怎樣QQ
→ yupog2003: 原來張凡有特別提到，那也許應該以老師講的為主...
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/15/2017 14:56:03
※ 編輯: Transfat (140.112.25.105), 01/15/2017 15:00:18
推 b10007034: 為什麼我覺得這題的答案意思是dirty block被取代時才
→ b10007034: 要寫回去，所以被寫回來的4個word有30%的機會replace
→ b10007034: dirty block，所以才會是4+4*0.3