Обработка "расщепленных" (line-splint) данных
Чтение данных размером в байт, слово и двойное слово, целиком находящихся в одной кэш-линейке сверхоперативной памяти первого уровня, процессоры семейства P6 осуществляют за 1 такт. Если же данные выходят за границу 32- (64-/128-) байтной кэш-линейки и своим "хвостом" попадают в следующую кэш-линейку (см. рис. 0х020), – эта операция отнимает уже от 6 до 12 тактов, а сами данные называются "расщепленными" (от английского line-splint).
Так происходит потому, что: во-первых, процессор не может за один такт считать сразу две кэш-линейки, – хотя кэш-память и двух портовая (т.е. поддерживает параллельную обработку двух кэш-линеек), блок взаимодействия с памятью (Load Unit) способен загружать только одну ячейку за каждый такт. Точнее, полное время загрузки отнимает как минимум три такта, но при благоприятном стечении обстоятельств конвейер спускает по одной ячейка за каждый так, ликвидируя тем самым ее трех тактовую латентность.
Расщепленные данные блокируют конвейер и хвостовые ячейки начинают обрабатываться только после завершения обработки головы. Отсюда: минимальное время загрузки расщепленных данных составляет 2*Load.Unit.Latency == 2*3 == 6 тактов. Во-вторых, обрабатывая расщепленные данные, кэш-контроллер вынужден производить дополнительные расчеты, прикидывая как две половинки объединить в одну, что тоже обходится не бесплатно.
Гораздо лучше справляется с чтением расщепленных данных процессор AMD Athlon, теряющий при этом всего один такт, а то и вовсе не теряющий ничего (хотя, последнее утверждение и вступает в противоречие с документацией, оно подтверждается экспериментально). Это объясняется тем, что Athlon имеет две очереди запросов на загрузку данных из кэш-памяти первого уровня и потому может считывать сразу обе кэш-линейки. А вот с записью расщепленных данных Athlon справляется несравнимо хуже, поскольку очередь на запись у него всего одна. Тем не менее, за счет эффективного и грамотно спроектированной механизма буферизации записи, возникающая при этом задержка приблизительно в полтора раза меньше, чем на P-II/P-III.
