存储系统(2)

akezor

1.存储器的层次结构：
          a:通用寄存器堆
          b:指令和数据缓冲栈；
          c:Cache(SRAM);
          d:主存储器(DRAM);
          e:联机外部存储器(磁盘等);
          f:脱机外部存储器

2.频带平衡：存储器的访问速度能不能跟得上系统的需要，是影响整个计算机系统性能的极为重要的关键问题；
  假设一台速度为200MIPS(每秒钟执行2亿条指令)的计算机。那么各种访问源的频带计算如下：
  CPU取指令：200MW/s(假设每条指令的长度为一个字W);
  CPU取操作数和保存运算结果：400MW/s(平均每条指令访问两个操作数)
  各种IO设备访问存储器：5MW/s

三项相加，要求存储器的频带宽度不低于605MW/s。如果存储器的字长就是一个字，则要求存储器的访问周期不大于16.5n/s。

3.通常有三条途径解决存储器的频带平衡问题：

• 多个存储器并行工作，并且采用并行访问和交叉访问等方法提高存储器的访问速度；
  
• 设置各种缓冲存储器，例如：先行缓冲栈(lookhead)，包括预取指令缓冲栈、操作数先行缓冲栈、运算结果后行缓冲栈等；
  
• 采用存储系统，特别是Cache存储系统

4.并行访问存储器：增加存储器的字长。例如：一个存储容量为m字 * w位的存储器，每个存储周期只能访问到w位(一个字)。如果把存储器的字增加n倍，成为n * w位。为了保持总的存储容量不变，可以把存储器地字数(也就是地址数)相应的减少n倍，成为m/n个字。这样，在一个存储周期内就能访问到n个数据(每个数据的字长为w位)

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/8862/showart_116641.html