IT и интернет

Среднее время доступа двухуровневого кэша

Вычисляет AMAT с локальными долями промахов первого и второго уровней памяти.

</>быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Среднее время доступа AMAT1,9нс
Обращения к основной памяти от всех запросов0,5 %
Формула

Как считается результат

Среднее время доступа AMAT = first+missone/100*(second+misstwo/100*memory) (нс); Обращения к основной памяти от всех запросов = missone*misstwo/100 (%)
Пример с тестовыми данными

Время поиска в L1: 1 нс; Дополнительное время поиска в L2: 8 нс; Дополнительное время обращения к памяти: 100 нс; Промахи L1: 5 %; Локальные промахи L2: 10 %

Среднее время доступа AMAT: 1,9 нс; Обращения к основной памяти от всех запросов: 0,5 %
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Вычисляет AMAT с локальными долями промахов первого и второго уровней памяти.

При последовательной проверке уровней AMAT=tL1+mL1(tL2+mL2tMem). Здесь mL2 — доля промахов только среди запросов, дошедших до L2, а не среди всех исходных запросов.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: время поиска в l1 в нс; дополнительное время поиска в l2 в нс; дополнительное время обращения к памяти в нс; промахи l1 в %; локальные промахи l2 в %.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Не учитываются перекрытие промахов, предвыборка, записи грязных строк и очереди контроллера памяти. Для неблокирующего кэша AMAT не равно прямо времени выполнения программы.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

02

Когда модель применима

Не учитываются перекрытие промахов, предвыборка, записи грязных строк и очереди контроллера памяти. Для неблокирующего кэша AMAT не равно прямо времени выполнения программы.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Время поиска в L1: 1 нс; Дополнительное время поиска в L2: 8 нс; Дополнительное время обращения к памяти: 100 нс; Промахи L1: 5 %; Локальные промахи L2: 10 %
Вычисление
При последовательной проверке уровней AMAT=tL1+mL1(tL2+mL2tMem). Здесь mL2 — доля промахов только среди запросов, дошедших до L2, а не среди всех исходных запросов. Среднее время доступа AMAT: (1)+(5) ÷ 100 × ((8)+(10) ÷ 100 × (100)) = 1,9 нс. Обращения к основной памяти от всех запросов: (5) × (10) ÷ 100 = 0,5 %.
Результат
Среднее время доступа AMAT: 1,9 нс; Обращения к основной памяти от всех запросов: 0,5 %

Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

Пример 2
Исходные данные
Время поиска в L1: 1 нс; Дополнительное время поиска в L2: 8 нс; Дополнительное время обращения к памяти: 100 нс; Промахи L1: 0 %; Локальные промахи L2: 10 %
Вычисление
Среднее время доступа AMAT: (1)+(0) ÷ 100 × ((8)+(10) ÷ 100 × (100)) = 1 нс. Обращения к основной памяти от всех запросов: (0) × (10) ÷ 100 = 0 %.
Результат
Среднее время доступа AMAT: 1 нс; Обращения к основной памяти от всех запросов: 0 %

Этот вариант использует другие исходные данные: Промахи L1 — 0. Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

Формула и обозначения

Среднее время доступа AMAT = first+missone/100*(second+misstwo/100*memory) (нс); Обращения к основной памяти от всех запросов = missone*misstwo/100 (%)

first — время поиска в l1, единица: нс.

second — дополнительное время поиска в l2, единица: нс.

memory — дополнительное время обращения к памяти, единица: нс.

missone — промахи l1, единица: %.

misstwo — локальные промахи l2, единица: %.

При последовательной проверке уровней AMAT=tL1+mL1(tL2+mL2tMem). Здесь mL2 — доля промахов только среди запросов, дошедших до L2, а не среди всех исходных запросов.

Практическое применение

Вычисляет AMAT с локальными долями промахов первого и второго уровней памяти. При последовательной проверке уровней AMAT=tL1+mL1(tL2+mL2tMem). Здесь mL2 — доля промахов только среди запросов, дошедших до L2, а не среди всех исходных запросов.

Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: время поиска в l1 в нс; дополнительное время поиска в l2 в нс; дополнительное время обращения к памяти в нс; промахи l1 в %; локальные промахи l2 в %.

Не учитываются перекрытие промахов, предвыборка, записи грязных строк и очереди контроллера памяти. Для неблокирующего кэша AMAT не равно прямо времени выполнения программы.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

UC Berkeley: среднее время доступа и иерархия памяти ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «среднее время доступа amat»?+

Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Время поиска в L1: 1 нс; Дополнительное время поиска в L2: 8 нс; Дополнительное время обращения к памяти: 100 нс; Промахи L1: 5 %; Локальные промахи L2: 10 %. Среднее время доступа AMAT: 1,9 нс; Обращения к основной памяти от всех запросов: 0,5 %. При последовательной проверке уровней AMAT=tL1+mL1(tL2+mL2tMem). Здесь mL2 — доля промахов только среди запросов, дошедших до L2, а не среди всех исходных запросов.

Какие ограничения есть у метода?+

Не учитываются перекрытие промахов, предвыборка, записи грязных строк и очереди контроллера памяти. Для неблокирующего кэша AMAT не равно прямо времени выполнения программы.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Умножение двух локальных долей даёт глобальную долю обращений к основной памяти. Время L2 и памяти добавочное: оно не должно повторно содержать уже потраченное время поиска L1. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Не учитываются перекрытие промахов, предвыборка, записи грязных строк и очереди контроллера памяти. Для неблокирующего кэша AMAT не равно прямо времени выполнения программы.