188
3 Hardware eingebetteter Systeme
tische Vorabladen von Level-2 Cacheeinträgen versteckt einen Teil der Zugriffszeit
des Hauptspeichers.
Abb. 3.44 zeigt die durchschnittliche Anzahl von Zyklen pro Zugriff auf ein Element als eine Funktion der Gesamtgröße der Liste für die Fälle NPAD=0, 7, 15 und
31. Für NPAD=7, 15 und 31 versagt das Vorabladen aufgrund der größeren ListeneleArbeitsmengengröße [Byte]
350
300
250
200
150
100
50
28
25
22
19
16
13
10
2
2
2
2
2
2
2
0
Zyklen/Zugriff
NPAD=31
NPAD=15
NPAD=7
NPAD=0
Abb. 3.44 Durchschnittliche Anzahl der Zyklen pro Zugriff für NPAD=0, 7, 15, 31
mente. Offenbar steigen die Zugriffszeiten dramatisch an und die Cachearchitektur
hat einen starken Einfluss auf die Ausführungszeit von Anwendungen. Bei größeren
Caches wird sich lediglich die Größe der Anwendungen verschieben, ab der ein Anwachsen der Ausführungszeiten zu beobachten ist. Eine intelligente Ausnutzung der
Speicherhierarchie kann einen großen Einfluss auf die Ausführungszeiten haben.
Bislang haben wir uns nur den Einfluss der Caches auf die Zugriffs- bzw. Ausführungszeiten angesehen. Aus dem Kontext der Abb. 3.40 ist aber klar, dass Caches
auch die Energieeffizienz eines Speichersystems verbessern.
Es ist schwierig, bereits zur Entwurfszeit vorherzusagen, ob ein Speicherzugriff
zu einem Treffer im Cache führt oder nicht, was eine präzise Vorhersage des Echtzeitverhaltens erschwert (siehe Seite 269).
3.4.5 Scratchpad-Speicher
Als Alternative können kleine Speicher in den Adressbereich des Systems eingeblendet werden (siehe Abb. 3.45). Solche Speicher werden Scratchpad-Speicher (SPM)
genannt. Auf sie wird zugegriffen, indem eine Adresse aus dem eingeblendeten Be-
3 Hardware eingebetteter Systeme
tische Vorabladen von Level-2 Cacheeinträgen versteckt einen Teil der Zugriffszeit
des Hauptspeichers.
Abb. 3.44 zeigt die durchschnittliche Anzahl von Zyklen pro Zugriff auf ein Element als eine Funktion der Gesamtgröße der Liste für die Fälle NPAD=0, 7, 15 und
31. Für NPAD=7, 15 und 31 versagt das Vorabladen aufgrund der größeren ListeneleArbeitsmengengröße [Byte]
350
300
250
200
150
100
50
28
25
22
19
16
13
10
2
2
2
2
2
2
2
0
Zyklen/Zugriff
NPAD=31
NPAD=15
NPAD=7
NPAD=0
Abb. 3.44 Durchschnittliche Anzahl der Zyklen pro Zugriff für NPAD=0, 7, 15, 31
mente. Offenbar steigen die Zugriffszeiten dramatisch an und die Cachearchitektur
hat einen starken Einfluss auf die Ausführungszeit von Anwendungen. Bei größeren
Caches wird sich lediglich die Größe der Anwendungen verschieben, ab der ein Anwachsen der Ausführungszeiten zu beobachten ist. Eine intelligente Ausnutzung der
Speicherhierarchie kann einen großen Einfluss auf die Ausführungszeiten haben.
Bislang haben wir uns nur den Einfluss der Caches auf die Zugriffs- bzw. Ausführungszeiten angesehen. Aus dem Kontext der Abb. 3.40 ist aber klar, dass Caches
auch die Energieeffizienz eines Speichersystems verbessern.
Es ist schwierig, bereits zur Entwurfszeit vorherzusagen, ob ein Speicherzugriff
zu einem Treffer im Cache führt oder nicht, was eine präzise Vorhersage des Echtzeitverhaltens erschwert (siehe Seite 269).
3.4.5 Scratchpad-Speicher
Als Alternative können kleine Speicher in den Adressbereich des Systems eingeblendet werden (siehe Abb. 3.45). Solche Speicher werden Scratchpad-Speicher (SPM)
genannt. Auf sie wird zugegriffen, indem eine Adresse aus dem eingeblendeten Be-