Usando memória cache para reduzir o tráfego entre processador e memória

A importância de reduzir a largura de banda entre processador e memória é reconhecida em duas situações distintas: sistemas de computador de placa única e microprocessadores do futuro. A memória cache é investigada como uma forma de reduzir o tráfego entre memória e processador. Mostramos que caches tradicionais que dependem fortemente da localidade espacial (look-ahead) para seu desempenho são inadequados nesses ambientes, pois geram grandes explosões de tráfego no barramento. Um cache que explora primariamente a localidade temporal (look-behind) é proposto e demonstrado como eficaz em um ambiente onde as trocas de processo são infrequentes. Argumentamos que tal ambiente é possível se o tráfego para o armazenamento secundário for pequeno o suficiente para que muitos processadores possam compartilhar uma memória comum e se o problema de consistência dos dados do cache for resolvido. Demonstramos que tal cache pode de fato reduzir muito o tráfego para a memória e introduzimos uma solução elegante para o problema de coerência do cache.