使用以下处理器和缓存性能计算平均内存访问时间

Question

考虑以下处理器和缓存配置

时钟频率	500MHz
基本 CPI	1
L1 缓存类型	独立的指令和数据缓存
L1 缓存写策略	回写
L1 缓存命中时间	2ns
L1 失罚	40ns（读取和写入主存的时间）
L1 指令缓存未命中率	1%
L1 数据缓存未命中率	5%
脏数据缓存块	40% 的总数据缓存块

(a) 计算指令缓存的平均内存访问时间 (AMAT)。

(b) 假设加载和存储占指令的 20%，计算数据缓存的平均内存访问时间 (AMAT)。

我的答案

（一个） ：
根据公式
AMAT=命中时间+未命中率*未命中惩罚
AMAT= 2ns+0.01*40ns =2.4ns

(b)：
根据公式
AMAT=命中时间+未命中率*未命中惩罚
AMAT= 2ns+0.05* 40ns*0.2 =2.4ns

以上答案是我的意见，但我不确定如何使用缓存配置，例如脏数据缓存块和时钟速率。 我的答案是正确的还是我遗漏了什么？ 谢谢阅读！

Answer 1

40ns（读取和写入主存的时间）

在该文本中使用连词and很尴尬。 这可能意味着 40ns = 读取 + 回写，因此 40ns 用于重新填充脏缓存行，但我认为最好将其读取为“两者”，因此读取为 40ns，回写为 40ns。 我会写or写在那里，以避免在“两者”或“ and ”的意义上与加法意义上的混淆。

你的 (a) 看起来不错。

在 (b) 上：

1. L1 数据缓存的未命中率为 5%，在其中 40% 的情况下，未命中必须写回和读取。 所以，在这里，我们需要区分读操作和回写操作，因为所有未命中都会产生读取时间，而 40% 也会产生回写时间。

2. 我不习惯指定数据（加载和存储）的平均访问时间，其中包括不访问数据的指令。 但是，如果在某些时候您想结合 i & d-cache 时间来获得每条指令的 AMAT 的整体视图，这确实是有意义的。 因此，沿着这条路线，我们需要将 20% 应用于命中和未命中，而不仅仅是未命中。 我会在没有 20% 的情况下计算数据缓存性能（即，给定指令是加载或存储：什么是 AMAT），然后将最后的 20% 考虑在内，以对所有指令进行平均。

我看不到问题（a）或（b）中涉及的周期或MHz。