如何計算3級緩存的有效CPI

我絕望地停留在作業問題上，我希望能夠幫助您更好地理解它。下面是我得到什麼：如何計算3級緩存的有效CPI

CPU底座CPI = 2，時鐘速率= 2GHz的
主緩存，速率小姐/指令= 7％
L-2的高速緩存訪問時間= 15ns的
L-2高速緩存的，本地速率小姐/指令= 30％
L-3的高速緩存訪問時間= 30ns的
L-3緩存，全球未命中率/指令= 3％，主存儲器存取時間= 150ns的

什麼是有效CPI？

這是我的理解，我需要計算每個緩存級別的未命中罰分。

L1未命中L2的罰分=存取時間= 15ns的/（1ns的/ 2CC）= 30個時鐘週期L3 = 30ns的的
L2未命中損失=訪問時間/（1ns的/ 2CC）= 60個時鐘週期
L3缺失罰分=存取時間= 150ns的/（1ns的/ 2CC）= 300個時鐘週期

現在我需要計算有效CPI。這是我有點困惑。

相信式應該是：

CPI = BaseCPI +（％L1 MR/INSTR * L1失效損失）+（％L1 MR/INSTR * ％L2 MR/INSTR * L2未命中損失）+（％全球MR/INSTR * L3小姐罰款）

如果我做到這一點，我得到

CPI = 2.0 +（0.07 * 30）+（0.07 * 0.3 * 60 ）+（0.03 * 30 0）= 14.36

電子郵件我的教練，因爲沒有人在班上了解的全局和局部的1-2分鐘的解釋之後，我被告知，我的答案是接近的，但錯誤的。如果有人能夠提供一些見解，或者甚至指向我一個很好的教程，我將不勝感激。我可以理解如何計算1和2級緩存的有效CPI。跳轉到3讓我感到困惑。

來源

2013-11-25 user2990107

相關討論：[http://stackoverflow.com/questions/20483999/calculating-actual-effective-cpi-for-3-level-cache/20617511](http://stackoverflow.com/questions/ 20483999/calculate-actual-effective-cpi-for-3-level-cache/20617511） – chus

從不同的方向考慮它可能會有所幫助。如果我們假設我們將執行1,000,000條指令，給定您的主緩存命中率，那麼93％的命中將只需要2CPI。 7％，或70,000將需要達到較低的緩存水平。在70,000中，70％（49,000）將在L2中擊中並且需要15ns（或30CPI）。剩下21,000只需要L3或更低。 97％（20370）將在L3中命中並需要60CPI。其餘的630需要300CPI的存儲器訪問。

因此，整個時鐘的總時鐘數爲930,000 * 2 + 49,000 * 30 + 20370 * 60 + 630 * 300，總計4,741,200，指令數爲1,000,000，給出了有效的CPI 4.7412。

這可能仍然不正確，因爲我不完全確定全球/本地缺失率在這個特定問題上的區別是什麼，以及如何在這裏應用它，但是這至少表明了不同的方法幫助理解這個問題。例如，它還假定在60個時鐘的L2中的錯誤懲罰是整個懲罰 - 換句話說，在主要和L2中錯過的接入以及從L3取得的接入只需要60個時鐘，或者是否需要60個時鐘時鐘將其從L3轉移到L2中，然後再增加30個時鐘，將其從L2轉換爲主，然後是通常的2個時鐘，在L2未命中時總共需要92個時鐘？也許這就是本地/全球之間的區別？

來源

2013-11-25 19:59:17 twalberg

首先感謝回覆。我做了一些類似於你最初的建議。在再次與我的教授交談後，他說我的公式是正確的。我認爲我的問題在於錯失處罰。如果我正確地閱讀你的文章，那也是你想要展示的內容。回到搗鼓一些數字。 – user2990107

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WCU問題吧？我有同班同學。

檢查D2L。所提供的完整第5章pdf的第18-20頁。所需的教科書計算機組織和設計對這些問題進行了相當詳細的介紹。乍一看，我認爲你可能會做一些不正確的操作。正確的號碼...錯誤的操作。我正在自己解決這個問題。我在這裏後，如果我發現我的答案

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2013-11-26 04:52:33

嗨，我在242也，我不知道這是否是正確的，但無論這是我得到了..

主錯過懲罰= 150ns /（1/2）= 300個週期。 L2未命中= 15ns /（1/2） = 30個週期。 L3未命中= 30 ns /（1/2）= 60個週期。

所以CPI = 2 +（07 * 300）+（07 * 0.3 * 30）+（03 * 60）= 25.43

來源

2013-11-26 19:48:10 Heather

嘿，所以我給他發郵件詢問此溶液

有效CPI = 2.0 + 0.07×30 + 0.30×60 + 0.03×300 = 31.1

和他的反應是，L1和L3都是正確的，但我不得不考慮到本地對L2的錯過率。不知道這是什麼意思呢，但希望這一點信息有助於

來源

2013-11-26 20:24:20 user3037524

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說話的教授後，他說，這個公式是對的，但他告訴我，他不能告訴我，如果答案是正確與否。他似乎暗示它是正確的，但它可能只是語言障礙的誤解。

來源

2013-11-26 20:44:46 user2803198

如果它是這樣的：對二級高速緩存的有效CPI是：

器CPi = CPI（正常）+ MissRAteL1 * MissPenaltyL2 + GlobalMissRAte * TotalMissPenalty

然後三級緩存它可能是：

CPI = CPI + MissRateL1 * MissPenaltyL2 +（MISSRATEL2/MissRAteL1）（MissPEnaltyL1 + MissPEnaltyL2）+ GlobalMiss費率（MissPEnaltyL1 + MissPEnaltyL2 + MissPEnaltyL3）

CPI = 2 + 7％x60 +（7％/ 30％）x（60 + 30）+ 3％x（300 + 60 + 90）

來源

2016-08-25 10:52:25 AnnaC

如何計算3級緩存的有效CPI

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