CSAPP书上一些图的相关整理

1.存储器层次结构

关于局部性的理解详见https://www.jianshu.com/p/fa9aa1db0c0f

 

主存 高速缓存 和CPU寄存器 按地址访问

磁盘 按 块访问 光盘顺序访问

金字塔从下往上单位容量越小 造价越高 性能越好 访问速度越快

在任何时刻 第k层的缓存包括第k+1层块的一个子集的副本

IDEAL 价格和容量接近于最下层，且使得性能最好

2.磁盘 DRAM CPU速度之间逐渐增大的差距

 

 DRAM 和磁盘 与CPU的性能差距很大

现代计算机频繁使用基于SRAM高速缓存，试图弥补CPU和内存之间的差距。

这种方法行之有效是因为局部性原理。

内存与外存差5个数量级

内存体系跟着CPU的发展速度在离CPU越近的地方补全CPU和DRAM之间的访问速度的差距。

2004年 多核的出现，有效周期时间以接近以前的速率持续下降。

CPU太快了，而磁盘太慢了。它们是不能够直接通信的，我们可以加一层过度。这就是内存的作用。

实际上，一般情况下，内存的读写速度比磁盘快几十万倍左右。所以它终于够资格和CPU直接通信了。

CPU执行任务时，只与内存通信，它从内存中获取指令/数据或写回数据。内存再与磁盘通行，内存从磁盘读取数据/指令或将数据写回磁盘。

 

TLB set-associative

virtual memory fuuly-associative