cache性能分析及优化实验报告

1 实 验 报 告 实验名称：计算机原理cache 性能分析及优化实验 学 员： 张英杰 学 号： 201008040092 培养类型： 4+1军人 年 级： 任职培训队 专 业： 计算机科学与技术 所属学院： 计算机学院 指导教员： 唐玉华 职 称： 研究员 实 验 室：校计算机中心四号院机房 实验日期： 2010.12.1—2010.12.19 国防科学技术大学训练部制 2 《实验报告》填写说明 1．学员完成人才培养方案和课程标准要所要求的每个实验后，均须提交实验报告。 2．实验报告封面必须打印，报告内容可以手写或打印。 3．实验报告内容编排及打印应符合以下要求： （ 1） 采 用A4（ 21cm×29.7cm） 白 色 复 印 纸 ， 单 面 黑 字 打 印 。 上 下 左 右 各 侧 的页 边 距 均 为 3cm； 缺 省 文 档 网 格 ： 字 号 为 小 4 号 ， 中 文 为 宋 体 ， 英 文 和 阿 拉 伯 数 字为 Times New Roman， 每 页 30 行 ， 每 行 36 字 ； 页 脚 距 边 界 为 2.5cm， 页 码 置 于 页脚 、居中 ， 采 用 小 5 号 阿 拉 伯 数 字 从 1 开始连续编排， 封面 不编页 码 。 （ 2） 报告正文 最多可设四级标题， 字 体 均 为 黑 体 ， 第一级标题字 号 为 4 号 ， 其余各 级标题为 小 4 号 ； 标题序号 第一级用 “一、”、“二、”„„， 第二级用 “（ 一） ”、“（ 二） ” „„， 第三级用 “1.”、“2.” „„， 第四级用 “（ 1） ”、“（ 2） ” „„， 分别按序连续编排。 （ 3） 正文 插图、表格 中 的 文 字 字 号 均 为 5 号 。 3 一 实验概述 （一）实验目的 1.掌握Cache的基本概念、基本组织结构 2. 掌握影响 Cache性能的三个指标 3. 了解相联度对 Cache的影响 4. 了解块大小对 Cache的影响 5. 了解替换算法对 Cache的影响 6. 了解 Cache失效的分类及组成情况 7. 了解一些基本的Cache性能优化方法(选做) （二）实验步骤 1. 运行模拟器 SimpleScalar 2. 在基本配置情况下运行矩阵乘计算程序统计 Cache失效次数，并统计三种 不同类型的失效 3. 改变 Cache容量，统计各种失效的次数，并进行分析 4. 改变 Cache的相联度，统计各种失效的次数，并进行分析 5. 改变 Cache块大小，统计各种失效的次数，并进行分析 6. 改变 Cache的替...