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Programación

Calculadora de la Latencia de una Caché (Tiempo Medio de Acceso)

Tiempo medio de acceso de una caché, o de cualquier memoria rápida delante de otra lenta, a partir de la tasa de aciertos, el tiempo de acierto y la penalización por fallo, y la aceleración que da.

Resultados

Tiempo medio de acceso (AMAT) 6,00 ns
Tasa de fallos 5,00 %
Tiempo de acceso sin caché 101,00 ns
Aceleración que da la caché 16,83 ×
Cómo varía
Tiempo medio de acceso (AMAT)Tasa de aciertos de la caché 50 – 100. Tiempo medio de acceso (AMAT): 51 → 1Tiempo medio de acceso (AMAT)02040605060708090100Tasa de aciertos de la caché (%)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

La fórmula de los manuales es AMAT = tiempo de acierto + tasa de fallos × penalización por fallo, y mandan los fallos: con 1 ns de acierto y 100 ns de penalización, pasar del 95 % al 99 % de aciertos baja la media de 6 ns a 2 ns, una mejora de tres veces con cuatro puntos. Por eso una tasa de aciertos que parece excelente puede dejar el sistema lento, y la penalización pesa tanto como la tasa. La misma fórmula sirve para una caché de CPU, de base de datos o una CDN, y se encadena: la penalización de un nivel es el tiempo medio de acceso del siguiente.

Fórmula

AMAT = tiempo de acierto + tasa de fallos × penalización (= h × t_acierto + (1 − h) × t_fallo, con t_fallo = tiempo de acierto + penalización)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
hTasa de aciertos de la caché%
thTiempo de un aciertons
mpPenalización por fallo (tiempo extra para ir a memoria)ns
AMTiempo medio de acceso (AMAT)ns
MRTasa de fallos%
NCTiempo de acceso sin cachéns
SPAceleración que da la caché×

Ejemplo resuelto

  • Tasa de aciertos de la caché95 %
  • Tiempo de un acierto1 ns
  • Penalización por fallo (tiempo extra para ir a memoria)100 ns
  • Tiempo medio de acceso (AMAT)6,00 ns
  • Tasa de fallos5,00 %
  • Tiempo de acceso sin caché101,00 ns
  • Aceleración que da la caché16,83 ×

Limitaciones

  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
  • El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.