A. Frank

File Organization

Memory Hierarchy

Thanks to Adi Gutman and Noa Cohen

2A. Frank

Computer Organization point of view

Computer

Processor

Control Input

OutputDatapath

Memory

assembler/compiler

Interface

3A. Frank

Basic Memory Hierarchies

External Memory

Hierarchy

External Memory

Hierarchy

Internal Memory

Hierarchy

Internal Memory

Hierarchy

מדרג- תתפנימי זיכרון

מדרג- תתחיצוני זיכרון

מדרגכולל זיכרון

4A. Frank

Migration of item A from disk to register

5A. Frank

General Memory Hierarchy

6A. Frank

–Access Timeזמן גישה 1.מעינה זמן גישה ליחידה

(Addressable unit.)

יחידות זמן:

second - s שנייה1.

millisecond - ms ( 10-3שנייה -מילי2. s)

microsecond - us( s 10-6)שנייה -מיקרו3.

nanosecond - ns ( s 10-9)שנייה -ננו4.

(Speed זמן גישה הוא ביחס הפוך למהירות )וביצועים.

Evaluation criteria for memory technologies (1)

7A. Frank

- Capacityקיבולת . 2נפח/גודל הזיכרון של היחידה.

יחידות קיבולת:

bit - b , סיביתbyte - Bבית •

kilobyte - KB(210קילובית • B)

megabyte - MB(220מגהבית • B)

gigabyte - GB(230גיגהבית • B)

terabyte - TB(240טרהבית • B)

Evaluation criteria for memory technologies (2)

8A. Frank

- Cost per unit . עלות ליחידת זיכרון3מחיר יחידת זיכרון, לדוגמא:

/MB $, IS/Kb

Evaluation criteria for memory technologies (3)

, יקר הוא יותר מהיר שהזיכרון ככליותר נמוכה קיבולת ובעל .יותר

9A. Frank

Basic Structure of Memory Hierarchy

speed capacitycost

fastest Memory smallest highest

Memory

slowest Memory largest lowest

CPU

10A. Frank

Parameter directions in memory hierarchy

11A. Frank

Usual four levels of storage

12A. Frank

Example Internal Memory levels

RegistersRegisters

CacheCache

Main MemoryMain Memory

Extended MemoryExtended Memory

SpeedCost

Access TimeCapacity

אוגרים

) מטמון ) מכמן

עיקרי זיכרון

מורחב זיכרון

13A. Frank

Example External Memory Levels

Electronic disksElectronic disks

Cache-full disksCache-full disks

Cache-less disksCache-less disks

Optical disks | TapesOptical disks | Tapes

SpeedCost

Access TimeCapacity

אלקטרוניים (SCD)דיסקים

מכמן עם דיסקים

מכמן ללא דיסקים

אופטיים דיסקיםסרטים

14

Joint Memory Hierarchy

Registers

Cache

Main Memory

Disk Cache

Magnetic Disk

Magnetic Tape Optical Disk

15A. Frank

A classical computer system with typical hierarchy

controlcontrol

CPUCPU outputoutputinputinput

cachecache

Main memory

Main memory

Mass storageMass storage

Archival memoryArchival memory

Primary

memory

Secondary

memory

Auxiliary

memory

Memory hierarchy

•Access time

•Cost

•Permanency

•Reversibility

16A. Frank

Different view of memory hierarchy (1)

17A. Frank

Different view of memory hierarchy (2)

:// . . / - 1.http www howstuffworks com computer memory htm