caching - 実効アドレス変換時間の計算

Question

実効アドレス変換時間を計算する式を知っている人はいますか?

たとえば、次の問題を解決する方法:

以下のような情報が与えられます。

• TLB は 1024 エントリを保持でき、1 クロック サイクル (1 ナノ秒) でアクセスできます。

• ページ テーブル エントリは、100 クロック サイクルまたは 100 ナノ秒で見つけることができます。

• 平均ページ交換時間は 6 ミリ秒です。

ページ参照が 99% の時間 TLB によって処理され、0.01% だけがページ フォールトにつながる場合、有効なアドレス変換時間はどれくらいですか?

1 nsec + (0.01% x 100 nsec) ですか?

Answer 1

質問のデータに基づいて、アドレス変換 (仮想から物理) の場合、次のようになります。

• 0.99 の確率で、必要な物理アドレスは TLB になります (アクセス時間 1 ns)
• 0.01 の確率で、必要な物理アドレスが TLB にない場合、そのような場合
  • 0.0001 の確率で、ページ フォールトが発生します (アクセス時間 6000000 ns)
  • 0.01-0.0001 = 0.0099 の確率で、ページ フォールトは発生しません (アクセス時間 100 ns)

平均アクセス時間は、0.99 * 1 ns + 0.0001 * 6000000 ns + 0.0099 * 100 ns = 601.98 nsになります。