[CS]캐시 메모리

ung·6일 전

CS

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캐시 메모리

Cache Memory는 메인 메모리와 CPU간의 데이터 속도 향상을 위한 중간 버퍼 역할을 하는 CPU내 또는 외에 존재하는 메모리다.

저장 장치 계층 구조

저장 장치들은 CPU에 얼마나 가까운가를 기준으로 계층적으로 나타낼 수 있다.
L1 ~ L3 캐시는 레지스터와 주기억장치 사이에 존재한다.

캐시 메모리의 존재 이유

CPU의 연산 속도와 메모리 접근 속도의 차이를 조금이나마 줄이기 위해 탄생했다.
CPU가 매번 메모리에 왔다 갔다 하는 건 시간이 오래 걸리니, 메모리에서 CPU가 사용할 일부 데이터를 미리 캐시 메모리에 저장했다가 사용한다.

L1, L2, L3

캐시 메모리는 계층적으로 구성할 수 있고
L1 캐시와 L2캐시는 코어 내부에, L3 캐시는 코어 외부에 위치해 있다.

참조 지역성의 원리

참조 지역성의 원리

CPU가 메모리에 접근할 때의 주된 경향을 바탕으로 만들어진 원리

캐시 히트 / 미스

캐시 메모리는 메모리보다 용량이 작은데, 메모리에 모든 내용을 저장할 수 없다.
그렇기에 CPU가 자주 사용할 법한 내용을 예측하여 저장, 예측이 들어맞을 경우 캐시 히트라고 표현한다. 예측이 틀렸을 경우 캐시 미스라고 한다. 이 경우 CPU가 메모리에 접근해야 한다.

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