IBM powerpc 750gx 사용자 설명서

다운로드
페이지 377
 
User’s Manual
IBM PowerPC 750GX and 750GL RISC Microprocessor
gx_06.fm.(1.2)
March 27, 2006 
 
Instruction Timing
Page 235 of 377
6.5 Memory Performance Considerations
Because the 750GX can have a maximum instruction throughput of three instructions per clock cycle, lack of 
memory bandwidth can affect performance. For the 750GX to maximize performance, it must be able to read 
and write data efficiently. If a system has multiple bus devices, one of them might experience long memory 
latencies while another bus master (for example, a direct memory-access controller) is using the external 
bus. 
6.5.1 Caching and Memory Coherency
To minimize the effect of bus contention, the PowerPC Architecture defines WIM bits that are used to 
configure memory regions as caching enforced or caching inhibited. Accesses to such memory locations 
never update the L1 cache. If a cache-inhibited access hits the L1 cache, the cache block is invalidated. If the 
cache block is marked modified, it is copied back to memory before being invalidated. Where caching is 
permitted, memory is configured as either write-back or write-through, which are described as follows:
Chapter 3, Instruction-Cache and Data-Cache Operation, on page 121 describes the caches, memory config-
uration, and snooping in detail.
Write-back
Configuring a memory region as write-back lets a processor modify data in the 
cache without updating system memory. For such locations, memory updates 
occur only on modified cache-block replacements, cache flushes, or when one 
processor needs data that is modified in another’s cache. Therefore, configuring 
memory as write-back can help when bus traffic could cause bottlenecks, espe-
cially for multiprocessor systems and for regions in which data, such as local vari-
ables, is used often and is coupled closely to a processor. 
If multiple devices use data in a memory region marked write-through, snooping 
must be enabled to allow the copy-back and cache invalidation operations neces-
sary to ensure cache coherency. The 750GX’s snooping hardware keeps other 
devices from accessing invalid data. For example, when snooping is enabled, the 
750GX monitors transactions of other bus devices. If another device needs data 
that is modified on the 750GX’s cache, the access is delayed so the 750GX can 
copy the modified data to memory. 
Write-through
Store operations to memory marked write-through always update both system 
memory and the L1 cache on cache hits. Because valid cache contents always 
match system memory marked write-through, cache hits from other devices do not 
cause modified data to be copied back as they do for locations marked write-back. 
However, all write operations are passed to the bus, which can limit performance. 
Load operations that miss the L1 cache must wait for the external store operation. 
Write-through configuration is useful when cached data must agree with external 
memory (for example, video memory), when shared (global) data might be needed 
often, or when it is undesirable to allocate a cache block on a cache miss.