Cálculo do CPI em uma Hierarquia de Memória

> Conceito-chave: O CPI (Ciclos Por Instrução) é uma métrica importante para avaliar o desempenho de um processador.

Considere um processador que executa um conjunto de instruções com um CPI base de 2. Se 20% das instruções acessam a memória cache, que tem um tempo de acesso de 1 ciclo, e 80% das instruções acessam a memória principal, que tem um tempo de acesso de 10 ciclos, calcule o CPI efetivo considerando os acessos à memória.

Para calcular o CPI efetivo, utilizamos a seguinte fórmula:

Onde:
- $CP{I}_{base}=2$ (CPI base do processador)
- $P_{cache}=0,2$ (proporção de instruções que acessam a cache)
- $P_{mem\acute{o}ria}=0,8$ (proporção de instruções que acessam a memória principal)
- $CP{I}_{cache}=1$ (tempo de acesso da cache em ciclos)
- $CP{I}_{mem\acute{o}ria}=10$ (tempo de acesso da memória principal em ciclos)

Substituindo os valores na fórmula:

Calculando:

Portanto, o CPI efetivo do processador, considerando os acessos à memória, é de 10,2 ciclos por instrução.