Ce videoclip produit par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Présentation au sujet: "Ce videoclip produit par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne"— Transcription de la présentation:

1 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 systems informatiques.

2 Où en sommes-nous ? Technologie des mémoires Hiérarchie de mémoires
Concept Objectif Réalisation Lecture Ecriture Gestion LRU Exemple Pourquoi – Localité Le précédent videoclip a proposé une description de la réalisation technique d’une mémoire avec cache associative. Le présent clip va décrire plus en détails une opération de lecture du processeur.

3 Suivent 6 questions Comment le processeur lit-il un mot …
Q1: … quand le mot est en cache ? Q2: … quand le mot est hors cache ? Comment le processeur écrit-il un mot … Q3: … quand le mot est en cache ? Q4: … quand le mot est hors cache ? Q5: Que se passe-t-il quand la cache est pleine ? Q6: Que se passe-t-il quand un bloc en cache a été modifié ? La description technique du précédent clip soulève en effet 6 questions qu’elle n’a pas résolues: Que se passe-t-il exactement quand le processeur lit une donnée en cache ou hors cache? 1 Que se passe-t-il exactement quand le processeur écrit une donnée en cache ou hors cache? 2 Que se passe-t-il quand la cache est pleine? 3 Et enfin que se passe-t-il quand un mot a été modifié en cache mais que cette modification n’a pas été reflétée en mémoire principale? Le présent clip répond aux deux 1es questions – le cas de la lecture. cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

4 Comment le processeur lit-il un mot quand le mot est en cache ?
1. Le processeur envoie un ordre de lecture à l’adresse du mot adresse 9 Q1: Quand le processeur donne un ordre de lire une donnée qui se trouve en cache, p.ex. 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

5 Comment le processeur lit-il un mot quand le mot est en cache ?
2. La mémoire cache constate que le mot est présent … 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

6 Comment le processeur lit-il un mot quand le mot est en cache ?
3. La mémoire cache renvoie le contenu du mot 17 … et le fournit au processeur. cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

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

8 Comment le processeur lit-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

9 Comment le processeur lit-il un mot quand le mot est hors cache ?
3. L’absence du mot cause ce qu’on appelle un “défaut de cache” … ce qui cause ce qu’on appelle un défaut de cache … cache 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104

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

11 Comment le processeur lit-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

12 Comment le processeur lit-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

13 Comment le processeur lit-il un mot quand le mot est hors cache ?
7. La mémoire cache renvoie le mot demandé au processeur 100 … puis envoie enfin le mot no.2 demandé au processeur. cache 40 45 100 16 8 23 17 90 104 mémoire principale 4 8 12 40 45 100 16 23 17 90 104