캐시 메모리 소개 : 정의, 유형, 성능 [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

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빠른 탐색 :

캐시 메모리

정의

캐시 메모리 란 무엇입니까? 캐시 메모리는 칩 기반 컴퓨터 구성 요소입니다. 컴퓨터 메모리에서 데이터를보다 효율적으로 검색 할 수 있습니다. 컴퓨터 프로세서가 데이터를 쉽게 검색 할 수있는 임시 저장 영역 역할을하며 사이의 버퍼 역할을 할 수 있습니다. 램 및 CPU.

팁: CPU에 대한 자세한 정보는 다음을 참조하십시오. MiniTool 의 공식 웹 사이트입니다.

캐시 메모리의 목적은 무엇입니까? 속도를 높이고 고속 CPU와 동기화하는 데 사용할 수 있습니다. 자주 요청되는 데이터와 명령을 저장하여 필요할 때 즉시 CPU에 사용할 수 있습니다. 캐시 메모리는 메인 메모리 나 디스크 메모리보다 비싸지 만 CPU 레지스터보다 저렴합니다.

종류

전통적으로 캐시 메모리 유형은 마이크로 프로세서에 대한 근접성과 접근성을 설명하기 위해 '레벨'로 분류되었습니다. 캐시 메모리 수준은 다음과 같습니다.

레벨 1: 레벨 1 캐시는 매우 빠르지 만 상대적으로 작은 기본 캐시입니다. 일반적으로 프로세서 칩에 CPU 캐시로 내장됩니다.

2 단계: 수준 2 캐시는 일반적으로 수준 1 캐시보다 큰 보조 캐시입니다. L2 캐시는 CPU에 내장되거나 별도의 칩 또는 코 프로세서에있을 수 있으며 캐시와 CPU를 연결하는 고속 대기 시스템 버스가 있습니다.

레벨 3 : 레벨 3 캐시는 레벨 1 및 레벨 2의 성능 향상을 목표로하는 특수 메모리입니다. L3 캐시는 일반적으로 속도의 두 배입니다. 드라마 , L1 또는 L2 캐시는 L3 캐시보다 훨씬 빠를 수 있습니다. 멀티 코어 프로세서를 사용하면 각 코어에 전용 L1 및 L2 캐시가있을 수 있지만 L3 캐시를 공유 할 수 있습니다.

과거에는 L1, L2 및 L3 캐시가 프로세서와 마더 보드 구성 요소의 조합을 사용하여 만들어졌습니다. 이제 추세는 세 가지 수준의 메모리 캐시를 모두 CPU 자체에 통합하는 것입니다. 아마도이 게시물에 관심이있을 것입니다. [2020 가이드] PC 용 마더 보드 선택 방법 .

캐시 메모리 수준

매핑

캐시 메모리에 사용되는 세 가지 매핑 유형은 직접 매핑, 연관 매핑 및 집합 연관 매핑입니다. 세부 사항은 다음과 같습니다.

직접 매핑 : 가장 간단한 기술은 직접 매핑입니다. 주 메모리의 각 블록을 가능한 캐시 라인 하나에 만 매핑합니다. 또는 직접 매핑에서 각 메모리 블록을 캐시의 특정 라인에 할당합니다.

새 블록을로드해야 할 때 스토리지 블록이 이전에 행을 차지했다면 이전 블록은 삭제됩니다. 주소 공간은 인덱스 필드와 레이블 필드의 두 부분으로 나뉩니다.

연관 매핑 : 이 유형의 매핑에서 연관 메모리는 메모리 단어의 내용과 주소를 저장하는 데 사용됩니다. 모든 블록은 캐시의 모든 라인에 들어갈 수 있습니다. 즉, 단어 id 비트는 블록에 필요한 단어를 식별하는 데 사용되지만 레이블은 나머지 비트가 모두됩니다.

이를 통해 캐시의 아무 곳에 나 단어를 넣을 수 있습니다. 가장 빠르고 유연한 매핑 형식으로 간주됩니다.

집합 연관 매핑 : 이 매핑 형식은 직접 매핑의 단점을 제거하는 향상된 형식의 직접 매핑입니다. 집합 연결은 직접 매핑 방법에서 가능한 지터 문제를 해결합니다.

정확히 하나의 라인을 갖는 대신 블록이 캐시에 매핑 될 수 있으며,이 세트를 실행하기 위해 여러 행의 그룹을 함께 생성 할 것입니다. 그런 다음 메모리의 블록을 특정 컬렉션의 모든 행에 매핑 할 수 있습니다.

공연

프로세서가 주 메모리의 위치를 읽거나 써야 할 때 먼저 캐시에서 해당 항목을 확인합니다. 캐시 메모리 성능은 일반적으로 적중률이라고하는 양으로 측정됩니다. 더 큰 캐시 블록 크기, 더 높은 연관성 및 감소 된 실패율을 사용할 수 있습니다. 누락 비용을 줄이고 캐시 적중 시간을 줄여 캐시 성능을 향상시킵니다.

참조 : 시스템 캐시를 지우는 방법 Windows 10 [2020 업데이트]