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ID
286720
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
PC-ES
Ano
2011
Provas
Disciplina
Arquitetura de Computadores
Assuntos

Em relação aos conceitos de organização e arquitetura de
computadores, sistemas operacionais e circuitos digitais, julgue os
itens a seguir.

Atualmente, há várias arquiteturas de computadores com dois ou até três níveis de memória cache, todos constituídos de memórias SRAM (Static RAM).

Alternativas
Comentários
  • Com a evolução na velocidade dos dispositivos, em particular nos processadores, o cache foi dividido em níveis, já que a demanda de velocidade a memória é tão grande que são necessários caches grandes com velocidades altíssimas de transferencia e baixas latências. Sendo muito difícil e caro construir memórias caches com essas características, elas são construídas em níveis que se diferem na relação tamanho X desempenho.

    [editar]Cache L1

    Uma pequena porção de memória estática presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 é dividido em dois níveis: dados e instruções (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do Intel 486, começou a se colocar a L1 no próprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje já encontramos processadores com até 16MB de cache.

    [editar]Cache L2

    Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e não apresentando uma solução ideal, foi desenvolvido o cache L2, que contém muito mais memória que o cache L1. Ela é mais um caminho para que a informação requisitada não tenha que ser procurada na lenta memória principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador, por questões econômicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas há exceções, como no Pentium II, por exemplo, cujas caches L1 e L2 estão no mesmo cartucho que está o processador. A memória cache L2 é, sobretudo, um dos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenha um clock baixo. Um exemplo prático é o caso do Intel Itanium 9152M (para servidores) que tem apenas 1.6 GHz de clock interno e ganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato de possuir uma memória cache de 24MB. Quanto mais alto é o clock do processador, mais este aquece e mais instável se torna. Os processadores Intel Celeron tem tão fraco desempenho por possuir menor memória cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um Intel Pentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-se muito mais estável e bem mais rentável do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 1 MB de cache L2.

    [editar]Cache L3

    Terceiro nível de cache de memória. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (por apresentar o cache L2 integrado ao seu núcleo) utilizava o cache externo presente na placa-mãe como uma memória de cache adicional. Ainda é um tipo de cache raro devido a complexidade dos processadores atuais, com suas áreas chegando a milhões de transístores por micrómetros ou picómetros de área. Ela será muito útil, é possível a necessidade futura de níveis ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.
    http://pt.wikipedia.org/wiki/Cache#Cache_em_n.C3.ADveis

  •  

    Existem dois níveis de cache: cache de nível 1 (cache primário) e cache de nível 2 (cache secundário).
     
    Cache de nível 1 é construído diretamente na CPU, assim como os registradores. É pequeno no tamanho, variando entre 2 kilobytes (KB) e 128KB. Como esse cache é mais perto da CPU de cache de nível 2, as velocidades de transferência são muito mais rápidas.
     
    Cache de nível 2 fica normalmente situado nas proximidades, mas fora, o chip da CPU. No entanto, existem alguns sistemas onde o cache é construído diretamente sobre a CPU como se fosse um cache de nível 1. O tamanho do cache de nível 2 varia entre 256 KB a 2 megabytes (MB). Ambos os níveis de cache usam Static Random Access Memory (SRAM) para armazenar os dados.

    Fonte: http://www.real-knowledge.com/memory.htm
  • Toda memória cache é constituída pelo tipo SRAM.

    Pois, a SRAM (Static Random-Access Memory - RAM Estática) é muito mais rápida que as memórias DRAM (Memória Diâmica), porém armazena menos dados e possui preço elevado se considerarmos o custo por megabyte. Mas, levando em consideração que para o processador a memória cache tem de ser de altíssima velocidade, a SRAM é mais apropriada.

    Já a DRAM, por ser mais barata, porém mais lenta, é usada como memória secundária.

    Para enriquecer a resposta, é importante lembrar que a principal diferença entre memória SRAM e DRAM está nas caracaterísticas elétricas:

    a SRAM tem transistores e capacitores que proporcionam a capacidade de armazenar os dados sem precisar ser recarregada, ou seja, enquanto ela estiver energizada, a informação estará lá; a DRAM não mantém os dados por muito tempo, necessitando, mesmo que energizada, que os dados sejam gravados periodicamente para que não sejam perdidos.
  • Creio que as SRAM não possuam capacitores, pois nesse caso necessitaria de refresh (há fuga de energia nos capacitores).
    As SRAM são implementadas por circuitos flip-flop simples (latch).
  • Eu buscaria a anulação dessa questão. Dizer que todos os nívies são constituídos por SRAM é errado, pois há o exemplo do processador Power7 da IBM que implementa L3 como  eDRAM (embeded DRAM).

    A propósito, a informação do colega acima também é correta. SRAMs são implementadas com flip-flops (transistores) e as DRAMs com capacitores e outros componentes.
  • SRAM utiliza transistores, não precisa de refresh, não tem capacitores. "S"em Capacitores.
    DRAM utiliza capacitores para armazenar o bit, necessita de refresh para mantê-lo. O que há antes do "D"? Há um "C" de Capacitores.

    Ainda tenho dúvida se todos os níveis de cache (L1 a L3) são construídos exclusivamente com SRAM.
  • A título de conhecimento, não de passar em concurso.

    SRAM -> Cada bit é construído por 6 transistores. Os transistores são alimentados constantemente (S = estáticos)

    DRAM -> Cada bit é contruído por um capacitor e  um transistor. O capacitor e transistor são passam por um procedimento de refresh na ordem de X ns para manterem a informação gravada (D - Dinâmico por isso)

    Fonte: http://professores.dcc.ufla.br/~monserrat/icc/Introducao_arq_computador.pdf

  • As arquiteturas dos computadores modernos normalmente estabelecem dois ou três níveis diferentes de memória cache, todos constituídos por memórias do tipo SRAM (static RAM). [CERTO]