Ce videoclip produit par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne fait partie de son cours d’introduction à l’information, à la communication, et au calcul. Il s’inscrit dans le 3e module de ce cours qui porte sur le fonctionnement et la sécurité des systèmes informatiques.

Où en sommes-nous ? Technologie des mémoires Hiérarchie de mémoires Concept Objectif Réalisation Lecture Ecriture Gestion LRU Exemple Pourquoi – Localité Le présent clip aborde maintenant plus en détail les opérations d’écriture du processeur …

Suivent encore 4 questions Proc Comment le processeur lit-il un mot … … quand le mot est en cache ? … quand le mot est hors cache ? Comment le processeur écrit-il un mot … Q1: … quand le mot est en cache ? Q2: … quand le mot est hors cache ? Q3: Que se passe-t-il quand la cache est pleine ? Q4: Que se passe-t-il quand un bloc a été modifié en cache ? … ce qui va répondre en détails aux deux questions suivantes laissées en suspens jusqu’ici: Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est en cache et quand il est hors cache ? cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est en cache ? 1. Le processeur envoie un ordre d’écriture à l’adresse du mot écrire 28 @ adresse 9 Q1: Quand le processeur donne un ordre d’écrire une donnée qui se trouve en cache, p.ex. la valeur 28 dans le mot no. 9 dans le cas présent … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est en cache ? 2. La mémoire cache constate que le mot est présent écrire 28 @ adresse 9 … la mémoire cache constate immédiatement qu’elle dispose du mot requis … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est en cache ? 3. La mémoire cache enregistre le mot et renvoie une confirmation au processeur confirmation … et accepte donc immédiatement d’écrire la valeur 28 dans le mot no.9. cache 8 23 28 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 1. Le processeur envoie un ordre d’écriture à l’adresse du mot écrire 10 @ adresse 2 Q2: Quand le processeur donne un ordre d’écrire une donnée qui ne se trouve PAS en cache, p.ex. la valeur 10 dans le mot no. 2 du cas présent … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 2. La mémoire cache constate que le mot est absent … la mémoire cache constate son absence … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 3. Comme dans le cas de la lecture l’absence du mot cause un “défaut de cache” … ce qui cause un défaut de cache exactement comme le cas d’une opération de lecture … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 4. La mémoire cache déclenche le chargement du bloc manquant … lequel déclenche comme dans le cas d’une opération de lecture un ordre d’importation de tout le bloc manquant, de la mémoire principale vers la mémoire cache. cache 8 23 17 90 104 Importer block 0 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 5. La mémoire centrale renvoie le bloc manquant La mémoire principale fournit donc le bloc requis à la mémoire cache … cache 8 23 17 90 104 40 45 100 16 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 6. La mémoire cache enregistre le bloc manquant et son adresse … laquelle enregistre le bloc manquant et son adresse associée dans une de ses entrées libres … cache 40 45 100 16 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

Comment le processeur écrit-il un mot quand le mot est hors cache ? 7. La mémoire cache enregistre dans le mot la nouvelle valeur donnée et renvoie une confirmation au processeur confirmation … puis accepte enfin d’écrire la valeur 10 à l’adresse no.2 donnée par le processeur et confirme la fin de cette opération au processeur. cache 40 45 10 16 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104