728x90
์บ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(Cache Memory)
- ๋ฉ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(์ฃผ๊ธฐ์ต์ฅ์น)์์ ์์ฃผ ์ฌ์ฉํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋จ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ ์ฅํด ๋ ๊ณ ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
- ์๋๊ฐ ๋น ๋ฅธ ์ฅ์น(CPU ์ฐ์ฐ)์ ๋๋ฆฐ ์ฅ์น(๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ ๊ทผ) ๊ฐ์ ์๋ ์ฐจ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณ๋ชฉ ํ์์ ์ค์ด๊ธฐ ์ํ ๋ฒ์ฉ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
- ๋ฉ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ CPU ์ฌ์ด์ ์์น
- ์บ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์ ๊ทผํ๋ ํ์๊ฐ ์ค์ด ์ปดํจํฐ ์ฒ๋ฆฌ ์๋ ํฅ์
- ์บ์๊ฐ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ๋์ํ๊ธฐ ์ํด์๋ CPU๊ฐ ์ฐธ์กฐํ ์ ๋ณด์ ๋ํด ์ ์์ธกํด์ผ ํจ
- ์บ์ ์ ์ค๋ฅ (Hit Rate)๋ฅผ ๊ทน๋ํ
- ์บ์์ ์ง์ญ์ฑ(Locality) ๊ณ ๋ ค
์บ์ ์ง์ญ์ฑ(Locality)
- ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ํ ์ ๊ทผ์ด ์๊ฐ์ /๊ณต๊ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๊น๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ
- ๊ธฐ์ต์ฅ์น ๋ด์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๊ท ๋ฑํ๊ฒ ์์ธ์คํ๋ ๊ฒ์ด ์๋ ์ด๋ ํ ์๊ฐ์ ํน์ ๋ถ๋ถ์ ์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ฐธ์กฐํ๋ ํน์ฑ
- ์บ์ ์ ์ค๋ฅ (Hit Rate)์ ์ํด ์ ์ฅํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ง์ญ์ฑ์ ๊ฐ์ ธ์ผ ํจ
์ง์ญ์ฑ ์ข ๋ฅ
- ์๊ฐ์ ์ง์ญ์ฑ
- ํน์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ๋ฒ ์ฐธ์กฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ฐ๊น์ด ๋ฏธ๋์ ๋ ํ๋ฒ ์ฐธ์กฐ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ ๊ฒ
- ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์์ ๊ฐ์ ์ฃผ์์ ์ฌ๋ฌ ์ฐจ๋ก ์ฝ๊ธฐ ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ํํ ๊ฒฝ์ฐ, ์๋์ ์ผ๋ก ์์ ํฌ๊ธฐ์ ์บ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํด๋ ํจ์จ์ฑ์ด ๋์
- ๊ณต๊ฐ์ ์ง์ญ์ฑ
- ํน์ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ธ์ ํ ์ฃผ์์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ฐธ์กฐ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ ๊ฒ
- CPU ์บ์๋ ๋์คํฌ ์บ์์ ๊ฒฝ์ฐ ํ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์์ ์ ๊ทผํ ๋ ๊ทธ ์ฃผ์๋ฟ ์๋๋ผ ํด๋น ๋ธ๋ก์ ์ ๋ถ ์บ์์ ๊ฐ์ ธ์ค๋๋ก ํจ
- ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์๋ฅผ ์ค๋ฆ์ฐจ์์ด๋ ๋ด๋ฆผ์ฐจ์์ผ๋ก ์์๋๋ก ์ ๊ทผํ๋ค๋ฉด ์ด๋ฏธ ์บ์์ ์ ์ฅ๋์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํจ์จ์ฑ์ด ๋์
์บ์ฑ ๋ผ์ธ(Caching Line)
- ์บ์์์ ์ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ก ์ ๊ทผํ๊ธฐ ์ํด ํน์ ์๋ฃ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํด ๋ฌถ์์ผ๋ก ์ ์ฅํด ๋์ ๊ฒ
- ์บ์์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ก ์ฐพ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ํํด์ผ ํ๋ค๋ฉด ์บ์ ์ฑ๋ฅ์ด ๋จ์ด์ง ๊ฒ์
- ์บ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๋งคํ ํ๋ก์ธ์ค
- ์ฃผ๊ธฐ์ต์ฅ์น๋ก๋ถํฐ ์บ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์ ์ ์ฅํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ
์บ์ฑ ๋ผ์ธ ์ข ๋ฅ
- ์ง์ ๋งคํ(Direct mapping)
- ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์์ ์บ์์ ์์๋ฅผ ์ผ์น์์ผ ์ง์ ๋ ์บ์ฑ ๋ผ์ธ์ผ๋ก๋ง ๋งคํ
- ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ํน์ ๋ธ๋ญ์ ํน์ ์บ์ฑ ๋ผ์ธ์๋ง ์ ์ฅ
- ๊ตฌํ์ด ๊ฐ๋จํ๊ณ ๋น ๋ฅด์ง๋ง, ์ถฉ๋๋ก ์ธํ ์ฆ์ ์ค์ํ์ด ๋ฐ์ํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ ์ฑ๋ฅ์ด ์ ํ๋ ์ ์์
- ์ฐ๊ด ๋งคํ(Associative Mapping)
- ์์๋ฅผ ์ผ์น์ํค์ง ์๊ณ ํ์ํ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ฐ(๋ฐ์ดํฐ)์ ์บ์์ ์ด๋๋ ์ง ์ ์ฅ
- ์ฐพ๋ ๊ณผ์ ์ด ๋ณต์กํ๊ณ ๋๋ฆฌ์ง๋ง ์ถฉ๋์ด ์ ์ผ๋ฉฐ ํ์ํ ์บ์ ์์ฃผ๋ก ์ ์ฅํ๊ธฐ์ ์ ์ค๋ฅ ๋์
- ์งํฉ ์ฐ๊ด ๋งคํ(Set-Associative Mapping)
- ์งํฉ ๊ฐ์ ์์๋ ์ผ์น์ํค๋ ๋ฐ๋ฉด ์งํฉ ๋ด์์๋ ์์๋ฅผ ์ผ์น์ํค์ง ์๊ณ ํธํ๊ฒ ์ ์ฅ
- ์ง์ ๋งคํ๊ณผ ์ฐ๊ด ๋งคํ์ ์ฅ์ ๋ง ์ทจํจ
โญ๏ธ ์ฐธ๊ณ
728x90