logo
AOM / Мельник А

9.4.4. Розшарування пам'яті

Крім придатності до нарощування ємності, блокова побудова пам'яті має іще одну перевагу - дозволяє скоротити час доступу до інформації. Це можливо завдяки потен­ційному паралелізму, властивому блоковій організації, який дозволяє досягти меншо­го часу доступу до інформації за рахунок паралельної роботи багатьох модулів пам'яті. Одну з використовуваних для цього методик називають розшаруванням пам'яті. У її основі лежить так зване чергування адрес, що полягає в зміні системи розподілу адрес між модулями пам'яті.

Прийом чергування адрес базується на такій властивості програм, як локальність за зверненням, згідно з якою послідовний доступ до пам'яті зазвичай проводиться до комі­рок, що мають суміжні адреси. Іншими словами, якщо в даний момент виконується звер­нення до комірки з адресою 7, то наступне звернення, найімовірніше, буде здійснюватись до комірки з адресою 8, пізніше 9 і т. д. Структура пристрою пам'яті, в якому використано чергування адрес з метою прискорення доступу до даних, наведена на рис. 9.25.

331

Тут два розряди адреси з регістра адреси РгА поступають на дешифратор ДШ, ви­ходи якого вказують, до якого з чотирьох регістрів адрес РгАО-РгАЗ модулів пам'яті МПО-МПЗ мають бути записані всі інші розряди з регістра адреси РгА. Принцип роботи пристрою з розшаруванням пам'яті пояснює рис. 9.26. Як видно з рисунку, до кожного з чотирьох модулів послідовні дані записуються по черзі.

Тим самим забезпечується паралельна робота модулів пам'яті МПО-МПЗ, що дозво­ляє в S разів, де S - кількість модулів пам'яті (в чотири рази для прикладу, приведеного на рис. 9.26) прискорити роботу пам'яті.

Традиційні способи розшарування пам'яті добре працюють у рамках одного завдан­ня, для якого характерна властивість локальності.

У багатопроцесорних системах із загальною пам'яттю, де запити на доступ до пам'яті достатньо незалежні, не виключений інший підхід, який можна розглядати як розвиток ідеї розшарування пам'яті. Для цього в систему включають декілька контролерів пам'яті, що дозволяє окремим модулям працювати автономно. Ефективність даного прийому за­лежить від частоти незалежних звернень до різних модулів. Кращого результату можна чекати при великому числі модулів, що зменшує вірогідність послідовних звернень до одного і того ж модуля пам'яті.