Trắc nghiệm Kiến trúc máy tính Bài 24: BỘ NHỚ CACHE, BỘ NHỚ TRUY CẬP NHANH

Bộ nhớ Cache (Cache Memory) là gì?

Mục đích chính của việc sử dụng bộ nhớ Cache là gì?

Nguyên lý hoạt động của Cache dựa trên đặc tính nào của chương trình?

Có bao nhiêu cấp độ bộ nhớ Cache phổ biến trong các hệ thống máy tính hiện đại?

Cấp độ Cache nào thường nhỏ nhất, nhanh nhất và nằm ngay trong nhân CPU?

Cấp độ Cache nào thường lớn hơn L1, chậm hơn L1, và có thể nằm trong nhân CPU hoặc chia sẻ giữa các nhân trong một chip?

Cấp độ Cache nào thường lớn nhất, chậm nhất so với L1/L2, và thường được chia sẻ giữa tất cả các nhân (cores) trên một chip?

Khi CPU cần đọc một từ dữ liệu, nó sẽ tìm kiếm theo thứ tự ưu tiên nào trong hệ thống bộ nhớ có Cache?

Điều gì xảy ra khi CPU truy cập cache và tìm thấy dữ liệu/lệnh cần thiết (Cache Hit)?

Điều gì xảy ra khi CPU truy cập cache và không tìm thấy dữ liệu/lệnh cần thiết (Cache Miss)?

Tỷ lệ hit cache (Cache Hit Ratio) càng cao thì hiệu năng hệ thống bộ nhớ sẽ như thế nào?

Kích thước của Cache ảnh hưởng đến tỷ lệ hit cache như thế nào (với các yếu tố khác không đổi)?

Một "Cache Line" (Dòng cache) hay "Cache Block" là gì?

Khi xảy ra Cache Miss, toàn bộ Cache Line chứa dữ liệu được yêu cầu sẽ được đưa từ bộ nhớ chính vào cache. Điều này tận dụng đặc tính nào của tính cục bộ?

Các kỹ thuật ánh xạ (Mapping) trong cache (Direct Mapped, Associative, Set-Associative) xác định điều gì?

Trong ánh xạ trực tiếp (Direct Mapped Cache), một khối dữ liệu từ bộ nhớ chính chỉ có thể được lưu trữ tại bao nhiêu vị trí CỐ ĐỊNH trong cache?

Trong ánh xạ kết hợp toàn phần (Fully Associative Cache), một khối dữ liệu từ bộ nhớ chính có thể được lưu trữ tại bao nhiêu vị trí BẤT KỲ trong cache?

Ánh xạ kết hợp theo tập (Set-Associative Cache) là sự kết hợp của hai kỹ thuật ánh xạ nào?

Chính sách thay thế (Replacement Policy) trong cache (ví dụ: LRU, FIFO, Random) được sử dụng khi nào?

Chính sách thay thế LRU (Least Recently Used) hoạt động như thế nào?

Khi CPU ghi dữ liệu vào hệ thống có cache, vấn đề "coherence" (tính nhất quán) dữ liệu giữa cache và bộ nhớ chính cần được giải quyết. Các kỹ thuật phổ biến là gì?

Trong kỹ thuật ghi Write Through, khi CPU ghi dữ liệu vào cache, dữ liệu đó được ghi đồng thời vào đâu?

Trong kỹ thuật ghi Write Back, khi CPU ghi dữ liệu vào cache, dữ liệu đó ban đầu chỉ được ghi vào đâu?

Để duy trì tính nhất quán dữ liệu giữa các cache của nhiều nhân CPU hoặc giữa cache và thiết bị I/O, hệ thống bộ nhớ sử dụng kỹ thuật gì?

SRAM (Static RAM) thường được sử dụng để chế tạo loại bộ nhớ nào trong hệ thống phân cấp bộ nhớ?