Порядок выполнения лабораторной работы Подготовка к работе

1. Знакомство со всеми разделами руководства.

2. Получение у преподавателя задания на исследование архитектур КЭШ-памяти, алгоритмов замещения и обеспечения когерентности.

3. Исследование заданных архитектур КЭШ-памяти.

4. Оформление отчета.

Последовательность выполнения лабораторной работы

В лабораторной работе необходимо изучить особенности функционирования подсистемы памяти многопроцессорной системы при следующих значения параметров структуры и режима работы.

1. В режиме без кэш-памятипри основных параметрах, взятых по умолчанию (длине моделируемой программы – 500 команд, длине и количестве повторений циклов от 4 до 4 и от 8 до 8 соответственно) определить основные характеристики системы для нескольких вариантов, отличающихся количеством процессоров (4, 8, 12, 16 и 20).

2. При тех же условиях, что и в пункте 1, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и 4 раза.

3. Установить режим скэш-памятью.Задать минимальные объемы кэш и оперативной памяти (16 и 256 Кбайт соответственно). Менять число процессоров, как в пункте 1. Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

4. При тех же условиях, что и в пункте 2 увеличить объемы памяти обоих типов в 2 и 4 раза.

5. При тех же условиях, что и в пункте 2 изменить процентное содержание команд работы с памятью (75 и 25 % чтение и запись, а также – по 50 %), а затем – время выполнения команд чтения и записи (например, для ОП запись 4, а чтение – 1 такт; затем – при времени записи в ОП 8, а чтении – 2 такта задать время записи в кэш 4 и 2 такта соответственно). Оценить полученные при этом характеристики.

6. При тех же условиях, что и в пункте 2, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и 4 раза. Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

7. Установить режим скэш и локальными памятями.Задать минимальные объемы памяти всех типов (8, 16 и 256 Кбайт соответственно). Менять число процессоров, как в пункте 1. Сравнить характеристики системы с предыдущими режимами.

8. При тех же условиях, что и в пункте 7 увеличить объемы памяти каждого типа в 2 и 4 раза.

9. При тех же условиях, что и в пункте 7 изменить процентное содержание команд работы с памятью (75 и 25 % чтение и запись, а также – по 50 %), а затем – время выполнения команд чтения и записи (например, для ОП запись 4, а чтение – 1 такт; затем – при времени записи в ОП 8, а чтении – 2 такта задать время записи в локальную память 8 и 2 такта соответственно). Оценить полученные при этом характеристики.

10. При тех же условиях, что и в пункте 7, увеличить длину цикла, а затем и число его повторений в 2 и 4 раза. Сравнить характеристики системы с предыдущим режимом.

11. Выполнить исследования по пунктам 1 – 7, увеличив одновременно в 2 и 4 раза объемы памяти всех типов. Сравнить характеристики системы с предыдущими режимами.