COASt модулі: Компьютерлік жадтың тарихы және сипаттамасы
Cache on a stick
COASt модулі: Компьютерлік жад, L2 кэш ретінде қолданылған SRAM, 90-жылдардағы Apple & PC жүйелерінде танымал. Қазір CPU немесе аналық платаға енгізілген.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
COASt, "тақтадағы кэш" деген сөздің аббревиатурасы, компьютерде L2 кэш ретінде қолданылатын SRAM жадтарын қамтитын модульдерге арналған таңбалау стандарты. COASt модульдері SIMM модульдеріне ұқсас. Бұл модульдер 1990 жылдардың басында және ортасында Apple және PC платформаларында белгілі бір дәрежеде танымал болды, бірақ жаңа компьютерлерде кэш процессорға немесе аналық платаға енгізілді. COASt модульдері аналық платаны кэштен ажыратып, әртүрлі конфигурациялар жасауға мүмкіндік берді. Төмен бағалы жүйе кэшсіз жұмыс істей алса, қымбат жүйе 512 КБ немесе одан да көп кэшпен жабдықталған болуы мүмкін. Кейінірек COASt модульдері конвейерлі (құбырлы) SRAM жадымен жабдықталды. Стандартты алғаш рет Motorola 4,33 және 4,36 дюйм (110 және 111 мм) ені және 1,12 және 1,16 дюйм (28 және 29 мм) биіктігі аралығында деп анықтады. Бұл 90-шы жылдардың басында көптеген Apple Macintosh компьютерлерінде кездесті, бірақ Mac PowerPC платформасына көшкеннен кейін қолданыстан шықты. Intel де COASt стандартын Pentium жүйелерінде пайдаланды, онда оны 1998 жылға дейін Intel 430VX және 430TX сияқты чипсеттері бар Pentium MMX жүйелерінде табуға болады. Кейін Intel бұл архитектураны процессормен біріктіріп, процессор мен жеке кэш чиптерін қамтитын Slot 1 процессор картриджін жасады. COASt модулі қосылатын ұя "CELP" немесе "карта шетіндегі төмен профильді" деп аталды, бұл кішкентай схемалық плата мен оның шетіндегі тоқ өткізгіштерге сілтеме жасайды. Онда контурлы платаның әр жағында 80 контакті (барлығы 160) болды, олардың арақашықтығы 0,050 дюймды құрады, сонымен қатар 42 және 43 контактілердің арасында идентификациялық ойық болды.
COASt, an acronym for "cache on a stick", is a packaging standard for modules containing SRAM used as an L2 cache in a computer. COASt modules look like somewhat oversized SIMM modules. These modules were somewhat popular in the Apple and PC platforms during early to mid 1990s, but with newer computers cache is built into either the CPU or the motherboard. COASt modules decoupled the motherboard from its cache, allowing varying configurations to be created. A low cost system could run with no cache, while a more expensive system could come equipped with 512 KB or more cache. Later COASt modules were equipped with pipelined burst SRAM. The standard was originally defined by Motorola to be between 4.33 and 4.36 inches (110 and 111 mm) wide, and between 1.12 and 1.16 inches (28 and 29 mm) high. It could be found in many Apple Macintosh in the early to mid 90s, but disappeared as the Mac moved to the PowerPC platform. Intel also used the COASt standard for their Pentium systems, where it could be found as late as 1998 in Pentium MMX systems utilizing Intel chipsets such as 430VX and 430TX. Later, Intel combined this architecture with the CPU and created the Slot 1 CPU cartridge which contained both the CPU and separate cache chips. The slot that the COASt module plugged into was named "CELP", or "card edge low profile", referring to the small circuit board and the conductors on its edge. It had 80 contacts on each side of a circuit board (for a total of 160), spaced 0.050" apart, plus an identification notch between contacts 42 and 43.
Операция
COASt модульдері 32 байттан тұратын 8192 немесе 16384 жол ретінде ұйымдастырылған 256K немесе 512K тікелей карталанған кэшке ие болды. 64 биттік деректер шинасы кэш жолын 4 циклдық бірнеше рет жіберуге мүмкіндік берді. Модульдер 256K немесе 512K жылдам құбырлы SRAM-ды, сондай-ақ кэш тегтерін сақтау үшін бір жолға 8 немесе 11 биттік одан да жылдам статикалық RAM-ды қамтиды. (Модуль 11 жолға арналған контактілерді ұсынады, бірақ көптеген аналық платалар мен модульдер тек 8-ін ұсынады.) Кейбір нұсқалары (оң жақта көрсетілгендей) тегтік RAM-ды аналық платаға орналастырды, ал модульде тек негізгі кэш RAM болды. Біріншіден, 256K модулін қарастырайық. 8 биттік тег кэш жадының 256 есе көлемін немесе 64 МБ-ты кэшке сақтауға мүмкіндік береді. 11 биттік тег 512 МБ дейін қолдайды. Әрбір кэш жолында кэш контроллерінде сақталатын жарамды бит пен өзгертілген бит болады. (Жалпы көлемі 16 Кбит немесе 2 Кбайт.) 512K модуль кэш жолдарының екі есе көп санын қамтиды, сондықтан жадтың бірдей көлемін кэшке сақтау үшін бір тег биті кем қажет. Қалған тег биті керісінше кэш жолының өзгертілген битін сақтау үшін қолданылады, ал кэш контроллеріндегі барлық 16 Кбит жарамды биттер үшін пайдаланылады.
COASt modules provided either 256K or 512K of direct mapped cache, organized as 8192 or 16384 lines of 32 bytes. A 64 bit data bus allowed the cache line to be transferred in a 4 cycle burst. The modules contained 256K or 512K of fast pipeline burst SRAM, plus 8 or 11 bits of even faster static RAM per line to store the cache tags. (The module provides pins for 11 lines, but many motherboards and modules provided only 8.) Some variants (illustrated to the right) placed the tag RAM on the motherboard and only the main cache RAM was on the module. Consider the 256K module first. An 8 bit tag allows caching memory up to 256 times the cache size, or 64 MiB. An 11 bit tag supports up to 512 MiB. Each cache line also has a valid bit and a dirty bit, stored in the cache controller. (16 Kbits, or 2 Kbytes, total size.) A 512K module contains twice as many cache lines, and so requires one fewer tag bit to support the same cacheable memory size. The leftover tag bit is instead used to store the cache line dirty bit, and all 16 Kbits in the cache controller are used for valid bits.