lb, lbu lh, lhu lw ld* la* li* sb, sbu sh, shu sw sd* move* add addi addiw sub subi subiw rep* not* abs* neg* and andi or ori xor xori Zustandslemenente PC - Programmcounter - Programmzähler Befehlsspeicher Registersatz Datenspeicher Steuerwerk ALU Registersatz Datenspeicher Datenspeicher - Ein- und Ausgangspfade 1. Eins rein 2. Zwei raus Raus: Jeweils 32 Bit Rein: 32 Bit Auswahl 5 Bit, weil 5 Register Und: Deswegen 3x 5: Zwei Mal raus, 1x rein ME: Memory Enable CLK Registersatz (Raus-1, Raus-2) -> ALU -> Datenspeicher/Registersatz Registersatz - Lesedaten-1 -> ALU -> Datenspeicher Registersatz - Lesedaten-1 -> ALU -> Registersatz - Schreidaten Registersatz - Lesedaten-2 -> ALU -> Datenspeicher Registersatz - Lesedaten-2 -> ALU -> Registersatz - Schreibedaten Registersatz - Lesedaten-1 -> Datenspeicher Datenspeicher kommt MUX Datenspeicher/ALU -> Registersatz - Schreibedaten Cache: Vollassoziativ n-Wege-Satzassoziativ direkt abgebilde Cache-Lines - Cache-Zeilen Cache-Blöcke Sätze Die Cache-Lines sind die eigenlichen Daten - sie physisch in den Cache-Blöcken platz Die Blöcke sind zu Sätzen zusammengefasse Vollassoziativ: Es gibt einen Satz, mit n Blöcken Addressiert wird über das Tag - das ist Teil der Addresse im RAM Es werden immer gleich 128 Byte gespeichert. Das Tag, bei Vollassoziativ kann überall liegen, in jedem Block. Das heißt, überall muss ein Komperator hin, um das zu finden Die Sätze legen fest, wohin welches Tag kommt - Hash-Tabelle, vorsicht Hash-tabelle nicht auf Daten, sondern Adresse Addresse 00001 liegt in Satz 00001 Addresse 00002 liegt in Satz 0002 und so weiter Das es 2 Byte Level-1-Cache und 64 GByte DDR5 RAM Bietet sich an Hash-Tabelle, Modulo Blöcke: Insgesamt n Blöcke pro satz: m Dann ist n/m Anzahl der Sätze Vollassoziativ m = n Direkt Abgebildet m = 1 n-Wege Satzassoziativ: n/m Cache-Hit Cache-Miss Trefferrate: T Fehlerrate: H T = 0.9, 90% Trefferrate Dirty Bit V-Bit MOSFET: Metal Oxid Semiconductor Register Level-1-Cache Level-2-Cache RAM Festplatte Optisch Register: Flip Flops Cache: Statisch RAM: Dynamisch Festplatte - Flash - FGMOSETS SSD: Solid State Disk - Flash Six-Device-Cell