Speicherverwaltung

Zusammenfassung

Heutige Mikroprozessoren müssen wegen ihrer hohen internen Parallelität und ihrer hohen Taktraten ihrem Befehlsbereitstellungs- und Decodierteil genügend Befehle als auch ihrem Ausführungsteil genügend viele Daten zuführen. Da die Daten nicht immer nur den Registern entnommen werden können, wächst mit der Erhöhung der Verarbeitungskapazität des Prozessors auch die Anforderungen an die Bandbreite, mit der dem Prozessor Daten zugeführt werden müssen.

Eine weitere Beobachtung ist, dass der Speicherbedarf eines Programms mit seinen während der Ausführung erzeugten Zwischendaten häufig sehr groß werden kann und selbst die Kapazität des Hauptspeichers sprengt. Ideal wäre ein einstufiges Speicherkonzept, bei dem mit jedem Prozessortakt auf jedes Speicherwort zugegriffen werden kann. Das ist technologisch für Prozessoren hoher Leistung nicht möglich, große Speicher existieren nur mit relativ langsamem Zugriff, während Speicherbausteine mit hoher Zugriffsgeschwindigkeit in ihrer Speicherkapazität beschränkt und teuer sind.