计算有效访问时间

Question

这是Silberschatz等人Operating System Concepts, 9th edition的段落：

  

找到感兴趣的页码的次数百分比   TLB称为命中率。例如，80％的命中率   意味着我们在TLB中找到所需页码的80％   时间。如果访问内存需要100纳秒，那么a   当页码在时，映射内存访问需要100纳秒   TLB。如果我们无法在TLB中找到页码，那么我们必须这样做   第一个访问页面表和帧号的内存（100   纳秒）然后访问内存中的所需字节（100   纳秒），总共200纳秒。 （我们假设一个   页表查找只需要一次内存访问，但它可能需要更多，   我们将看到。）为了找到有效的内存访问时间，我们加权   案例按其概率：有效访问时间= 0.80×100 + 0.20   ×200   = 120纳秒

但是在同一本书的第8版中

我对

感到困惑

  

有效访问时间

有人可以帮我解释一下吗？

Answer 1

如果在TLB（TLB命中）中找到页面，则总时间将是TLB中的搜索时间加上访问内存的时间，因此

TLB_hit_time := TLB_search_time + memory_access_time

如果在TLB（TLB未命中）中找不到页面，则总时间将是搜索TLB的时间（您没有找到任何内容，但仍未搜索）以及访问内存以获取内存的时间页面表和框架，以及访问内存以获取数据的时间，所以

TLB_miss_time := TLB_search_time + memory_access_time + memory_access_time

但是在个别情况下，当您想知道TLB性能的平均度量时，您使用有效访问时间，即先前度量的加权平均值

EAT := TLB_miss_time * (1- hit_ratio) + TLB_hit_time * hit_ratio

或

EAT := (TLB_search_time + 2*memory_access_time) * (1- hit_ratio) +
       (TLB_search_time + memory_access_time) * hit_ratio

Answer 2

这里的有效时间只是使用命中或未命中的相对概率的平均时间。因此，如果在80％的时间内发生命中并且在20％的时间内发生未命中，则在大量命中/未命中的有效时间（即平均时间）将是0.8 *（命中时间）+ 0.2 *（未命中时间） ）。

Answer 3

在TLB中，保存了经常访问的页码和帧号的副本，该副本来自存储在存储器中的页表。

首先考虑TLB。如果找到，它将进入内存位置，因此总访问时间等于：

20 + 100 = 120 ns

现在如果缺少TLB，那么首先需要搜索TLB，然后搜索存储在内存中的页表。所以一个内存访问加上一个特定的页面访问，只有另一个内存访问。所以总时间等于：

20 + 100 + 100 = 220 ns

有效的内存访问时间等于：

0.80 * 120 + 0.20* 220 = 140 ns

Answer 4

EAT的通用公式

命中率= a

主内存访问时间= m

关联查找（TLB访问）= e

EAT =（m + e）a +（2m + e）（1-a）

    = 2m - ma + e

Answer 5

有效访问时间访问内存所花费的总时间（即主内存和缓存访问时间的总和）除以内存引用总数。

Answer 6

平均访问时间是命中时间+未命中率*未命中时间， 不同意@Paul R的回答