コンピュータシステム
実行アクセス時間
キャッシュメモリーのアクセス時間を計算するうえで必要になる用語として以下の用語があります。
- ヒット率
- CPUが必要なデータがキャッシュメモリー上に存在する確率
- NFP(not found probability)
- CPUが必要なデータがキャッシュメモリー上に存在しない確率
- ヒット率＋NFP＝1
- ヒット率＝1－NFP
- NFP＝1－ヒット率
＜例題＞
あるプロセッサが主記憶装置及びキャッシュメモリにアクセスするとき、それぞれのアクセス時間は60ナノ秒及び10ナノ秒である。アクセスするデータがキャッシュメモリに存在する確率が80%の場合、このプロセッサの平均アクセス時間は何ナノ秒か。
アクセスするデータがキャッシュメモリに存在する確率が80%というのはヒット率である。NFPは、1－ヒット率であるから、
1－0.8＝0.2
したがって、平均アクセス時間は以下の式で求められる。
10ナノ秒×0.8+60ナノ秒×0.2＝20ナノ秒
| 装置 | アクセス時間 | 確率 | アクセス時間×確率 |
|---|---|---|---|
| キャッシュメモリ | 10ナノ秒 | 0.8(ヒット率) | 8ナノ秒 |
| 主記憶 | 60ナノ秒 | 0.2(NFP) | 12ナノ秒 |
| 平均アクセス時間 | 20ナノ秒 | ||
実行アクセス時間 ＝
キャッシュメモリのアクセス時間 × ヒット率 + 主記憶のアクセス時間 × (1－ヒット率)