Cache Memory || Organisasi dan Arsitektur Komputer

PENGERTIAN

Cache Memory adalah memori berkecepatan tinggi, yang ukurannya kecil tetapi lebih cepat dari memori utama (RAM). CPU dapat mengakses memori ini lebih cepat daripada memori utama. Cache Memory digunakan untuk menyinkronkan data dengan CPU berkecepatan tinggi dan untuk meningkatkan kinerjanya.

KINERJA CACHE 

Cache Memory digunakan untuk menyinkronkan data dengan CPU berkecapatan tinggi dan untuk meningkatkan kinerjanya. Cache Memory juga dapat diakses oleh CPU dan berfungsi untuk menyimpan data dan program yang sering digunakan oleh CPU.

PENGUNAAN ASSOSIASI UNTUK MENGURANGI TINGKAT KESALAHAN

Alamat memori utama terdiri dari tag 22-bit dan nomor byte 2-bit. Tag 22-bit harus disimpan dengan blok data 32-bit untuk setiap baris dalam cache. Perhatikan bahwa itu adalah 22 bit paling kiri (paling signifikan) dari alamat yang membentuk tag. Dengan demikian, alamat heksadesimal 24-bit 16339C memiliki tag 22-bit 058CE7..

PENGGUNAAN CACHE BERTINGKAT HIERARKI UNTUK MENGURANGI KESALAHAN PENALTY

1. Karena kepadatan logika telah meningkat, menjadi mungkin untuk memiliki cache pada chip yang sama dengan prosesor
2. Cache on-chip mengurangi aktivitas bus eksternal prosesor dan mempercepat waktu eksekusi dan meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan
3. Cache dua tingkat
• Cache internal ditetapkan sebagai level 1 (L1)
• Cache eksternal ditetapkan sebagai level 2 (L2)
4. Potensi penghematan karena penggunaan cache L2 bergantung pada hit rate di cache L1 dan L2
5. Penggunaan cache bertingkat memperumit semua masalah desain yang terkait dengan cache, termasuk ukuran, algoritme penggantian, dan kebijakan penulisan

PENGOPTIMALAN PERANGKAT LUNAK UNTUK MENINGKATKAN EFEKTIVITAS CACHE

Ada dua keuntungan potensial dari cache terpadu :

1. Untuk ukuran cache tertentu, cache terpadu memiliki hit rate yang lebih tinggi daripada cache split karena menyeimbangkan beban antara instruksi dan pengambilan data secara otomatis. Artinya, jika pola eksekusi melibatkan lebih banyak pengambilan instruksi daripada pengambilan data, maka cache akan cenderung terisi dengan instruksi, dan jika pola eksekusi melibatkan pengambilan data yang relatif lebih banyak, hal sebaliknya akan terjadi.
2. Hanya satu cache yang perlu dirancang dan diimplementasikan.

REFERENSI

https://www.trivusi.web.id/2022/09/cache-memory.html#:~:text=Cache%20memory%20digunakan%20untuk%20menyinkronkan,tinggi%20dan%20untuk%20meningkatkan%20kinerjanya.&text=Cache%20memory%20hanya%20dapat%20diakses,yang%20sering%20digunakan%20oleh%20CPU.

Materi Pertemuan 10, Organisasi dan Arsitektur Komputer