《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗2報告》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗2報告（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗報告
班級
2010級
實驗日期
2013.3.29
實驗成績
姓名
學(xué)號
實驗名稱
Cache性能分析
實
驗
目
的
、
要
求
及
器
材
1.加深對cache的基本概念，基本組織結(jié)構(gòu)以及基本工作原理的理解。
2.掌握cache容量，相關(guān)度。塊大小對cache性能的影響。
3.掌握降低cache不命中率的各種方法以及對這些方法對提高cache性能的好處。
4.理解LRU與隨即算法的基本思想以及它們對cache性能的影響。
實
驗
內(nèi)
容
、
步
驟
2、及
結(jié)
果
1. 驗證性實驗
1.cache容量對不命中率的影響：cache容量越大命中率越高,增速逐漸降低趨近于1。
2.相聯(lián)度對不命中率的影響：當cache容量一定時，不命中率先是隨著相聯(lián)度增加而減小，但增加一定程度后，不命中率不會降低；當相聯(lián)度相同，相聯(lián)度較小時，cache容量越大不命中率就越低，但相聯(lián)度達一定程度時，再增大cache容量就沒有意義。
3.cache塊大小對不命中率的影響：cache容量較小時，塊越大不命中率越大；cacher容量一定（較大），塊越大不命中率越低，一定程度不變。
4.替換算法對不命中率的影響：LUR和隨即算法的不命
3、中率隨著相聯(lián)度的增加而減少且隨著cache容量增加而減少；在相聯(lián)度相同，cache容量相同時，使用LUR替換算法的不命中率比隨即算法的不命中率小；當cache容量增大到一定程度，相聯(lián)度達到一定程度時，不命中率不會再降低，且與算法的選擇關(guān)系不大。
2. 補充實驗
Cache預(yù)取的思想是什么：如果cache不命中，在把包括訪問字在內(nèi)的一塊取到cache中之后，還要把緊接著的下一塊也取到cache中。
在模擬器中，能否設(shè)計實驗?zāi)MCache的預(yù)取過程？請設(shè)計實驗直觀展示，并在檢查時加以說明：能；塊大小32B，預(yù)取
地址
塊號
塊內(nèi)地址
是否命中
命中率
0
0
0
不
4、命中
100%
4
0
4
命中
66.67%
8
0
8
命中
50.0%
64
2
0
不命中
60.0%
128
4
0
不命中
71.43%
120
3
24
命中
62.50%
130
4
2
命中
55.56%
不預(yù)?。?
地址
塊號
塊內(nèi)地址
是否命中
0
0
0
不命中
4
0
4
命中
8
0
8
命中
16
0
16
命中
64
2
0
不命中
128
4
0
不命中
120
3
24
不命中
預(yù)取對性能一定有提升。
5、
3. 思考題（調(diào)研內(nèi)容）
Intel 酷睿i7 3610QM：3層cache,一層128kb,二層512kb,三層6M（共享） AMD 羿龍II X4 N970：2層cache,1層128kb,2層2M.
都是分離cache。
4. 探究性實驗
塊大小
統(tǒng)一cache
獨立cache
64kb
0.89%
0.79%
128kb
0.60%
0.53%
256kb
0.49%
0.45%
32kb
1.42%
1.52%
16kb
2.65%
2.65%
4kb
4.48%
4.16%
Cache容量大于32kb時，小于8kb，獨立cache不命中率低于統(tǒng)一cache;Cache容量大于8kb小于32kb時，獨立cache不命中率高于統(tǒng)一cache.
總
結(jié)
總結(jié)：了解了cache容量，大小，相聯(lián)度，替換算法對cache性能的影響。實驗過程遇到很多問題，通過和同學(xué)的溝通，理解并解決。
附
錄
（源程序清單，如果有的話）
計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗2報告
