Hiérarchie des mémoires
Des registres au disque dur : capacité, vitesse, coût et volatilité de chaque niveau, rôle du cache, localité temporelle et spatiale, succès et défaut de cache, temps d'accès moyen.
- 25 cartes
- 6 thèmes
- Gratuit
Le programme, thème par thème
Le poids de chaque thème suit celui que lui donne l'examen.
- Notions
- Questions
- Ranger et relier
- Sur la frise
- Les chiffres
- Comprendre
Quelques cartes du deck
Hiérarchie des mémoires : de quoi s'agit-il ?
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Empilement de mémoires, des petites et très rapides près du processeur aux grandes et lentes loin de lui, qui donne l'impression d'une mémoire à la fois grande et rapide.
En descendant : registres, caches L1 à L3, mémoire vive, SSD, disque dur. Chaque niveau est plus gros, plus lent et moins cher à l'octet que le précédent.
Pourquoi parcourir un tableau d'entiers dans l'ordre est-il rapide ?
- Une lecture amène aussi les cases voisines dans le cache
- Un tableau est rangé dans les registres du processeur
- Chaque case n'est lue qu'une fois, donc sans défaut possible
- Le processeur devine la valeur avant de la lire
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Une lecture amène aussi les cases voisines dans le cache
C'est la localité spatiale : le cache charge une ligne entière. Chaque case lue pour la première fois peut très bien manquer, mais la ligne chargée fournit les suivantes. Un tableau est en mémoire vive, pas dans les registres.
Quand la donnée cherchée est dans le cache, c'est un … ; sinon, c'est un … de cache.
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Quand la donnée cherchée est dans le cache, c'est un succès ; sinon, c'est un défaut de cache.
Un défaut coûte l'accès au niveau inférieur : une centaine de nanosecondes pour la mémoire vive, contre une ou deux pour le cache.
Mémoire cache : de quoi s'agit-il ?
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Petite mémoire très rapide placée entre le processeur et la mémoire vive, qui garde une copie des données utilisées récemment.
Elle est gérée par le matériel, sans que le programme le demande. Les niveaux L1, L2 et L3 sont de plus en plus grands et lents ; L1 est le plus proche du cœur.