《キャッシュメモリ》
Create:2002/02/11
[BACK] [NEXT] [メニュー]
   処理装置の演算速度に比べて主記憶装置へのアクセス速度は遅い。
   この速度差を埋めるために、処理装置と主記憶装置の間に置く高速の記憶装置。
   CPUと主記憶の速度差を調整するものがキャッシュメモリ。
   主記憶と外部記憶(例えば磁気ディスク)の時間差を調整するものが
   ディスクキャッシュである。

    CPU──キャッシュ──主記憶──ディスク───外部記憶
   (処理装置) メモリ        キャッシュ   装置
                           (例:磁気ディスク)

   キャッシュメモリには主記憶の内容が書き込まれるが、キャッシュメモリの
   内容が更新される場合、主記憶の同じ部分も当然更新されなければならない。
   この時の更新方式としては次のような方式がある。

【ライトスルー方式】
   キャッシュの内容に更新がかかれば、すぐに主記憶も更新する方式。

【ライトバック方式】
   キャッシュの内容に更新がかかっても、すぐに主記憶は更新せずに、更新された
   データがキャッシュから掃き出されるときに主記憶を更新する方式。


   キャッシュメモリのページ交換は通常LRU法(Least Recently Used)が取られる。

【LRU法】
   最も長い間参照されていないページを追い出すアルゴリズム。
   LRU法では、「新たに別のページの内容をキャッシュにロードする必要が
   生じたとき」には、参照してから一番時間のたったページの内容を置換する。
   この場合には「最終参照時刻が最も早い」ものが対象となる。

  
   1次キャッシュと2次キャッシュ
   1次と2次はともにコンピュータを高速化するためのメモリであり
   MPUがアクセスする順番によって名称が使い分けられている。

【1次キャッシュ】
   CPUの実行速度を高速化するために、CPU内部に用意されるキャッシュメモリ。
   省略してL1キャッシュ、または内部キャッシュと呼ばれることもある。

【2次キャッシュ】
   システムを高速化するために、CPUの外部に用意されるキャッシュメモリ。
   メインメモリよりも高速なメモリ(通常はSRAMなど)を使用することで、
   メインメモリへのアクセスを低減し、システム性能を向上させる。
   省略してL2キャッシュ、または外部キャッシュと呼ばれることもある。

   この場合のキャッシュはCPU(レジスタ)とメインメモリの間にあり、その間の
   処理速度の違いを吸収しようという目的で設置されている.

     CPU(レジスタ)
      ↓データ要求
     1次キャッシュ・・・(ミスヒット)
                 ↓データ要求
              2次キャッシュ・・・(ミスヒット)
                          ↓データ要求
                         主記憶 ※

  (参考)
    主記憶にも無いデータは、副記憶装置(ディスク)に要求する。
    キャッシュを持たないあるいは3次以上のキャッシュがあるシステムも存在する。
    1次キャッシュは一般に2次キャッシュより高速な素子を使う場合が多い。

[BACK] [NEXT] [メニュー]

PC用眼鏡【管理人も使ってますがマジで疲れません】 解約手数料0円【あしたでんき】 Yahoo 楽天 NTT-X Store

無料ホームページ 無料のクレジットカード 海外格安航空券 ふるさと納税 海外旅行保険が無料! 海外ホテル