1Security Technology 2007-2007-PICT les 1 ICT Techniek - les 6 - onderwerpen Verbetering systeemprestaties  Cache  Risc/Cisc  Pipelining  Superscalair.

Presentatie over: "1Security Technology 2007-2007-PICT les 1 ICT Techniek - les 6 - onderwerpen Verbetering systeemprestaties  Cache  Risc/Cisc  Pipelining  Superscalair."— Transcript van de presentatie:

1 1Security Technology 2007-2007-PICT les 1 ICT Techniek - les 6 - onderwerpen Verbetering systeemprestaties  Cache  Risc/Cisc  Pipelining  Superscalair  multiprocessors Achtergrond geheugens (hoofdstuk 8 en 11)  Harddisks  Tape  Optisch (CD ROM, DvD )  Solid state (Flash)

2 2Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Cache memory CPU memory cache Stay on chip!

3 3Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Cache types n Instructie cache n Data cache n Mixed or unified cache

4 4Security Technology 2007-2007-PICT les 1 CISC RISC complex instruction set computer reduced instruction set computer CISC: n Probeer in 1 instructie zo veel mogelijk te doen n Instructies proberen te doen wat de programmeur nodig heeft RISC: n De instructies verrichten simpele taken n Alle instructies zijn even groot n Er is geen uitgebreide keuze aan adresseer-modes n Er zijn veel interne registers beschikbaar n Load and Store architecture

5 5Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Pipelining = het parallel uitvoeren van delen van de von neumann cyclus voor verschillende instructies IFIDOFEXOS IFID OF EX IF

6 6Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Superscalair = meerdere functionele eenheden voor uitvoer van één stap in de von Neumann cycus Int unit FP unit cache Instruction queue

7 7Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Multiprocessors volgens Flynn SISD : single instruction, single data (standard computer) SIMD : single instruction, multiple data (vector computer) MISD : multiple instruction, single data (bv VLIW, ARM shift) MIMD : multiple instruction, multiple data (multiprocessor, network)

8 8Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Geheugen hiërarchie CPU registers hoofdgeheugen achtergrondgeheugen Lange termijn opslag Accestijd: 3 nsec Omvang: 16 x 4 Bytes Accestijd: 60 nsec (SDRAM) 10 nsec (SRAM) Omvang: 512 MBytes Accestijd: < 10 msec Omvang: 500 GBytes Accestijd: 10 sec (???) Omvang: 10 TBytes Random accessible Via I/O cntl

9 9Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Opbouw harde schijf Soft sectored Hard sectored

10 10Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Meer schijven (platters) 1 cilinder = 4 schijven = 8 koppen bewegen gelijktijdig

11 11Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Toegangstijd Average access-tijd (gemiddelde toegangstijd) bestaat uit twee tijden namelijk : Seek tijd (tijd voor plaatsing van de koppen) in de praktijk enkele ms. rotational delay (search) gemiddeld helft van de omloopsnelheid Momenteel :snelheid 7200, 10.000 of zelf 15.000 RPM (rotations per minut),gemiddelde toegangstijd : 13 ms t/m 4 ms Verbeteren: caching!

12 12Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Schijf indeling n Formateren: Fysieke sector indeling n Partitioneren: logische schijf op een fysieke schijf n File management: Administratie van sectoren of clusters n Lokatie van Directories en Files n Vrije sector of cluster ruimte

13 13Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Files n Bevat data (bytes) en type informatie n Wordt opgeborgen in een of meer sectoren of clusters van sectoren, op de disk n De sectoren of clusters van een file kunnen random over de disk verspreid staan n Een special type file, de “directory”, bevat naam, verwijzing en “attributes” van de files

14 14Security Technology 2007-2007-PICT les 1 File management n OS afhankelijk (server of service) n Legt vast: n Opbouw filenaam (naam.extensie) n Type files n Permissies (attributes) n File allocatie n Record locking (multi tasking)

15 15Security Technology 2007-2007-PICT les 1 RAID RAID = Redundant Array of Independent Disks Meerdere configuraties mogelijk namelijk : Raid 0 = data op 2 disks (sneller) Raid 1 = disk mirroring Raid 2 = opslag over meerdere schijven + correctiebits (Hamming code) Raid 3 = raid 2 met correctiebits op aparte schijf Raid 4 = Raid 3 maar niet synchroon Raid 5 = Raid 4 met correctie bits over meerdere schijven.

16 16Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Tape drives Streamer: data wordt in een image opgeslagen Met file systeem: Directory aan begin van de tape Data in records Record (variabel van lengte) Inter record gap

17 17Security Technology 2007-2007-PICT les 1 12-cm Optical Disc n Spiraalvormig spoor start in het midden n Sectoren van 2352 bytes n Start met Table Of Contents (TOC) n Ongeveer 30 standaarden beschreven in de Rainbow Books n Continue lineaire snelheid n langzame motoren (200-530 RPM) n Fouten correctie (efficientie 28 %)

18 18Security Technology 2007-2007-PICT les 1 DVD DVD = Digital Versatile Disk n enkelzijdig 1 laag = 4,7 Gb n enkelzijdig 2 lagen = 8,5 Gb n dubbelzijdig = 2 * enkelzijdig n Filmindustie heeft regiocodes bedacht

19 19Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Opvolgers van de DvD (1) Blu-ray disk n Gebruikt een blauwe laser n In het begin erg duur door dure laser. n Opslagcapaciteit per laag 25 GB n Twee lagen boven elkaar is mogelijk (dus 50 GB opslagcapaciteit)

20 20Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Opvolgers van de DvD (2) HD DvD n HD DVD = High Density Digital Versatile Disc n Opslagcapaciteit 15 GB per laag (maximaal 4 lagen) n Dubbelzijdig is ook mogelijk n Totale opslag capaciteit is dus 15 tot 90 GB. n Maakt gebruik van een beveiliging. Nadelen : alleen software programma’s van de leveranciers zijn te gebruiken, Men kan geen legale back_up van de schijf maken. n Deze beveiliging is in februari 2007 gekraakt.(veel verzet van fabrikanten over de sleutel publicaties op internet)

21 21Security Technology 2007-2007-PICT les 1 Doen n bestudeer H8, H12