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sera très souvent utilisée et il est intéressant qu'elle soit placée dans le cache). Aussi,
lorsque le processeur référence un mot donné, il existe une très forte probabilité que
le processeur référence de nouveau ce mot dans les instants qui suivent. C'est le prin-
cipe de localité temporelle.
Ces deux principes de localité sont à la base des systèmes utilisant les caches.
Si Teff est le temps effectif pour accéder à une information, h la probabilité de
présence de l'information dans le cache, Tc le temps d'accès au cache et Tm le temps
d'accès à la mémoire centrale, le temps d'accès effectif s'exprime par :
Teff
=
h
×
Tc
+
(1 - h)
×
Tm
10 (le temps d'accès du cache est dix fois plus petit que
celui de la mémoire centrale) on montre facilement qu'une variation de 1 % de h
entraîne une variation de 10 % de Teff.
Ce résultat montre qu'il faut soigneusement organiser les caches afin d'augmenter
la probabilité de présence d'une information dans le cache et ainsi diminuer le temps
effectif d'accès à l'information.
Lorsque le processeur doit écrire un résultat il doit accéder à la mémoire cache
pour vérifier si l'information est présente dans le cache et éventuellement la modifier.
La mémoire cache ne contient pas toutes les informations de la mémoire centrale
mais cette dernière contient toutes les informations du cache et il faut maintenir la
cohérence des informations entre le cache et la mémoire principale. Une écriture
dans le cache modifiant une information doit donc entraîner la modification de cette
information dans la mémoire centrale.
L'algorithme suivant décrit le fonctionnement d'une écriture :
si mot présent
alors
modifier cache;
modifier mémoire principale;
sinon
modifier mémoire principale;
finsi
Si par exemple Tm/Tc
=
Quand on doit modifier le cache il faut modifier la mémoire principale. Il existe
plusieurs techniques pour réaliser cette modification :
- écriture immédiate ( Write through ). On écrit simultanément dans le cache et la
mémoire principale. On garantit donc la cohérence ;
- écriture différée ( Write back ). Il y a là encore plusieurs techniques. On peut mettre
à jour la mémoire centrale quand l'information de la mémoire cache doit être
remplacée ou dès que le bus de communication est libre. Dans ces techniques on ne
garantit pas en permanence la cohérence, mais le temps d'écriture est plus faible.
Organisation et fonctionnement : généralités
Le principe de localité suggère de considérer la mémoire centrale comme une suite
de blocs mémoires : les lignes de mémoires. Dans notre exemple (figure 8.15) la
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