KURS ISHI

KIRISH Global yarimoʻtkazgichlar bozori hajmi 2023-yilda 528 milliard dollarni tashkil etib, 2030-yilga borib 1 trillion dollardan oshishi kutilmoqda [1]. Ushbu o‘sish sur’ati bevosita yuqori unumdorlikka ega hisoblash tizimlariga bo‘lgan talabning ortib borayotganini ko‘rsatadi. O‘zbekistonda raqamli iqtisodiyotni rivojlantirish va “Raqamli O‘zbekiston – 2030” strategiyasi doirasida IT xizmatlari eksporti 2023-yilda 300 million dollarga yetdi va bu ko‘rsatkichni 2030-yilga qadar 5 milliard dollarga yetkazish rejalashtirilgan [2]. Ushbu maqsadlarga erishish zamonaviy kompyuter arxitekturalarini, xususan, kesh xotira tizimlarini chuqur o‘rganish va optimallashtirishni talab qiladi, chunki ular hisoblash unumdorligining asosiy omillaridan biridir. Bugungi kunda protsessorlar va operativ xotira (RAM) o‘rtasidagi tezlik farqi tobora ortib bormoqda, bu esa “xotira devori” deb nomlanuvchi muammoni keltirib chiqarmoqda. Ushbu muammo dasturiy ta’minotning ish faoliyatini sezilarli darajada cheklab, hisoblash tizimlarining umumiy unumdorligiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Ayniqsa, ko‘p yadroli protsessorlar va grafik protsessorlar (GPU) kabi zamonaviy arxitekturalarda ma’lumotlarning tezkor qayta ishlanishi uchun kesh xotira tizimlarining samarali tashkil etilishi hal qiluvchi ahamiyatga ega. Mavjud kesh xotira turlari, ularning konfiguratsiyalari (masalan, yeralash, bo‘lingan, bir bosqichli va ko‘p bosqichli keshlar) hamda ularning UMA (Uniform Memory Access) arxitekturalaridagi o‘rni bugungi kunda chuqur o‘rganilmagan muammolardan biridir. Ushbu cheklovlar, ayniqsa, yuqori unumdorlik talab qilinadigan server tizimlari, sun’iy intellekt va mashinani o‘rganish ilovalarida jiddiy to‘siq bo‘lib xizmat qiladi. Kesh xotira tizimlarini tadqiq qilish sohasida ko‘plab xorijiy olimlar muhim hissalar qo‘shgan. Jon Hennessy va David Patterson o‘zlarining fundamental “Computer Architecture: A Quantitative Approach” asarlarida zamonaviy protsessorlarning kesh arxitekturalarini, jumladan, yeralash va bo‘lingan keshlar konsepsiyalarini chuqur tahlil qilib, ularning ishlash mexanizmlarini yoritib berishgan [3]. Alan J. Smith (1982) kesh samaradorligini o‘lchash usullarini, xususan, kesh hit rate va miss rate tushunchalarini joriy etib, keshni loyihalash prinsiplariga asos solgan [4]. Maurice Wilkes (1965) ilk bor kesh xotira tushunchasini taklif qilgan va bu g‘oya zamonaviy kompyut ...