Memory (by Firdaus MN.)

1.Mengukur prestasi Cache. (Measuring Cache Performance)

-Komponen masa CPU:

• Program pelaksana kitaran.
• Memory stall cycles.

- Dengan anggaran yang memudahkan:

Memory Stall Cycles 

Example:

}  Diberi

◦      I-cache miss rate = 2%

◦      D-cache miss rate = 4%

◦      Miss penalty = 100 cycles

◦      Base CPI (ideal cache) = 2

◦      Load & stores are 36% of instructions

}  Miss cycles per instruction

◦      I-cache: 0.02 × 100 = 2

◦      D-cache: 0.36 × 0.04 × 100 = 1.44

}  CPI sebenar = 2 + 2 + 1.44 = 5.44

◦      Ideal CPU adalah 5.44/2 =2.72 lebih laju

2.Prestasi disk.(disk performance).

·         Masa access.

     1) Masa diantara memperkenalkan address dan mendapat data yang sebenar.

2) Selangan masa diantara yang segera, dimana arahan unit kawalan memulakan panggilan untuk data atau permintaan untuk menyimpan data,dan dimana perhantaran data telah lengkap atau simpanan telah bermula.

Figure : Hard Disk Specification

Configuration              

Formatted Capacity, GB                  250   

Sector Size, Byte                               1024 

Data heads                                        10     

Data disks                                         5       

Performance                 

Rotational speed, RPM                     5400 

Disk transfer rate, MB/sec                100   

Controller overhead, µsec                 30     

Seek time, ms                                    20

         

 Memory Cycle time

-Masa mungkin diperlukan untuk memori “Pulih” sebelum aksess yang  seterusnya.

-Kitaan masa ialah aksess + pemulihan(recovery).

Transfer Rate

-Kadar dimana data boleh dipinda.

   
3.Raid.
·         Bermaksud Redundant Array of Independent Disks atau Redundant Array of Inexpensive Array Disks.
·         6 peringkat
·         Boleh menggunakan kapasiti yang bertindih(redundant capacity) untuk meyimpan parity.
  Raid 0
·         Tiada redundancy.
·         Kelujan yang meningkat.
·         Strip data yang merintasi semua disks.
  Raid 1
·         Mirrored disks.
·         Expensive
·         Data ditempatkan di semua disk
·         Dibaca kepada semua.
 Raid 2
·         Disk telah synchronized.
·         Parity disk menyimpan Hamming code sebagai pembetulan kesalahan dalam (corresponding position)
·         Banyak pertindihan.
·         Expensive.
 Raid 3
·         Serupa dengan raid 2.
·         Hanya 1 redundant disk,tidak mengira kebesaran array.
·         Data yang gagal di drive boleh di pulihkan semula menggunakan    surviving data dan parity info.
·         Kadar pertukaran yang sangat tinggi.(very high transfer rate).
 Raid 4
·         Setiap disk beroperasi secara bebas.
·         Bagus digunakan untuk permintaan kadar I/O
·         Stripes yang besar.
·         Parity disimpan di parity disk
 Raid 5
·         Seperti Raid 4
·         Parity disimpan merentasi semua disks.
·         Mengelakkan Raid 4 bottleneck di parity disk.(round robin allocation)
·         Digunakan di rangkaian server
 Raid 6
·         dua pengiraan parity.
·         Disimpan di blok yag berlainan di disk yang berbeza.
·         N+2 penggunaan diperlukan untuk N disks.
·         Kebolehan pemulihan data yang tinggi.(memerlukan 3 disks untuk data tersebut hilang.