📌 Cache 메모리의 등장
🔔 CPU가 레지스터에 접근하는 시간
CPU Clock의 0~1 Cycle이 걸린다. (대략 1 Cycle)
🔔 CPU가 메인 메모리에 접근하는 시간
CPU Clock의 50~200 Cycle이 걸린다. (대략 100 Cycle)
즉 메인 메모리 접근시간과 레지스터 접근시간은 약 100배 차이가 난다.
CPU가 메인 메모리 데이터를 접근하는 시간 동안 아무것도 하지 못하는데 (= Stall) 그 100Cycle 동안 기다리게 되는 것!
➡ 따라서, 좀 더 짧은 시간 동안 접근할 수 있는 메모리에 대해 요구되면서 캐시 메모리가 등장하게 되었다.
✅ 캐시메모리와 메인메모리 소자의 차이점
캐시메모리는 메인 메모리보다 더 빠르게 접근할 수 있는 메모리 소자를 사용한다.
메인 메모리는 DRAM, 캐시 메모리는 SRAM을 사용하는데 SRAM의 속도가 더욱 더 빠름!
Example : Inter 코어의 캐시
✔ Inter 코어 i7에는 4개의 CPU 코어가 있으며, 3단계의 캐시가 존재한다.
✔ level1, level2는 각 코어마다 존재하는 캐시이며 level3는 코어들이 공유하는 캐시이다.
✔ 캐시의 속도는 level1가 제일 빠르고, level1(4cycle) < level2 < level3(50cycle) 순서이다.
Example : CPU 메모리 성능 차이
1985년부터 현재까지 디스크, 메인 메모리, 캐시 메모리, CPU의 스피드 성능 변화를 볼 수 있다.
