Katalogqa tiykarlanǵan kesh úylesimligi

Kompyuter injeneriyasında, katalogqa tiykarlanǵan kesh úylesimligi — bul kesh úylesimligi mexanizminiń bir túri bolıp, onda shinanı baqlaw ornına keshlerdi basqarıw ushın kataloglar paydalanıladı. Shinanı baqlaw usılları translyaciyanı paydalanǵanı ushın jaman masshtablanadı. Bul usıllar katalog sistemalarınıń ónimliligin de, masshtablanıwın da maqset etiw ushın paydalanılıwǵa boladı.

Tolıq bitli vektor formatı

Tolıq bitli vektor katalog formatınıń diagramması, bunda E=Eksklyuziv, S=Bólisilgen, M=Modifikaciyalanǵan hám U=Keshlenbegen

Tolıq bitli vektor formatında, yadtaǵı hárbir múmkin bolǵan kesh qatarı ushın, hárbir jeke processordıń sol qatardı óz keshinde saqlaǵanın baqlaw ushın bir bit paydalanıladı. Tolıq bitli vektor formatın ámelge asırıw ushın eń ápiwayı struktura, biraq eń az masshtablanatuǵın. SGI Origin 2000 processorlar sanına baylanıslı tolıq bitli vektor menen qońsılas bitli vektor birikpesin paydalanadı.

Hárbir katalog jazbasında hárbir kesh qatarı ushın bir processorge bir bit saqlanıwı kerek, sonıń menen birge katalogtıń jaǵdayın baqlawshı bitler de bolıwı kerek. Bul talap etiletuǵın ulıwma ólshemniń (processorlar sanı)×(kesh qatarları sanı) bolıwına alıp keledi, saqlaw ornınıń artıqsha qatnası (processorlar sanı)/(kesh blok ólshemi×8) boladı.

Katalog shıǵınınıń processorlar sanına sızıqlı túrde masshtablanatuǵının kóriwge boladı. Bul az sanlı processorlar ushın jaqsı bolsa da, úlken sistemalarda ámelge asırılǵanda katalogtıń ólshem talapları artıqsha bolıp ketedi. Mısalı, 32 bayt blok ólshemi hám 1024 processor menen saqlaw ornınıń artıqsha qatnası 1024/(32×8) = 400% ge teń boladı.

Qońsılas bitli vektor formatı

Qońsılas bitli vektor katalog formatınıń diagramması

Qońsılas bitli vektor formatı tolıq bitli vektor formatına uqsas strukturaǵa iye, degen menen hárbir kesh qatarı ushın bir processorge bir bit baqlaw ornına, katalog bir neshe processordı túyinlerge toparlaydı, bir kesh qatarınıń processorda emes, al túyinde saqlanǵanın saqlaydı. Bul orın talapların shina trafigin únemlew esabına jaqsılaydı, (bir túyindegi processorlar sanı - 1)×(ulıwma qatarlar sanı) bit orın únemleydi. Solay etip, artıqsha qatnas birdey, tek processorlar sanı processor toparları sanı menen almastırıladı. Topardaǵı bir processordıń iye bolǵan kesh qatarı ushın shina sorawı islengende, katalog signaldı tek onı óz ishine alǵan keshlerge emes, al pútkil túyindegi hárbir processorge tarqatadı, bul maǵlıwmatları keshlenbegen túyinlerge kerek emes trafikke alıp keledi.

Bul jaǵdayda katalog jazbası hárbir kesh qatarı ushın bir topar processorlar ushın 1 bit paydalanadı. Tolıq Bit Vektor formatındaǵı sol mısal ushın, eger biz bir topar retinde 8 processor ushın 1 bitti qarastırsaq, onda saqlaw shıǵını 128/(32×8)=50% boladı. Bul Tolıq Bit Vektor formatına salıstırǵanda áhmiyetli jaqsılanıw.

Siyrek katalog formatı

Kesh belgili bir waqıtta tiykarǵı yadtaǵı bloklardıń tek kishi bir bólegin ǵana saqlaydı. Sonlıqtan katalogtaǵı jazbalardıń kópshiligi keshlenbegen bloklarǵa tiyisli boladı. Siyrek katalog formatında ısırap tek keshlenbegen bloklardı katalogta saqlaw arqalı azaytıladı. 32 bayt blok ólshemi hám tiykarǵı yad ólshemi 4MB bolǵan 64KB kesh ólshemine iye processor alınsın. Siyrek katalog formatında katalog iye bolıwı múmkin bolǵan maksimal jazbalar sanı 2048. Eger katalogta yadtaǵı barlıq bloklar ushın jazba bolsa, katalogtaǵı jazbalar sanı 131072 boladı. Solay etip, siyrek katalog formatı tárepinen usınılǵan saqlaw jaqsılanıwınıń júdá áhmiyetli ekenligi kórinip tur.