캐시(Cache) 메모리에 대한 이해

Computer architecture 2019. 11. 12. 23:08 posted by TechNote.kr


주기억 장치 (일반적으로 DRAM) 성능이 많이 개선되었음에도 불구하고 CPU 에 비하면 느린 수준이다. 
이와 같이 CPU 와 주기억장치의 성능 차이로 인해 CPU가 주기억장치에 접근할 때 마다 성능 저하가 발생하곤한다. 

이를 방지하기 위해 CPU와 주기억장치 사이에 CPU 보다는 느리지만 주기억장치보다는 빠른 캐시(Cache) 메모리를 두어 성능 저하 빈도를 줄이고자 한다. 

 

캐시 (Cache) 메모리 : 단위 용량당 가격이 비싸지만 빠르다
주기억장치 : 단위 용량당 가격이 캐시 메모리보다는 싸지만 상대적으로 느리다. 

 

 하지만 캐시 메모리와 주기억장치는 위와 같은 장단점을 가지고 있고, 아래와 같은 루틴을 통해 주기억장치의 용량을 캐시 메모리의 성능으로 사용하는 효과를 누리게 하고자 하는 것이 목표이다. 

 

CPU가 캐시 메모리를 사용하는 루틴
CPU가 기억장치의 데이터를 읽으려고 할 때 캐시에 존재하는지 확인 
    1) 캐시에 데이터가 존재한다면, CPU는 해당 데이터를 캐시에서 읽음 
    2) 캐시에 데이터가 존재하지 않는다면 주기억장치에서 데이터를 읽어 사용하고 캐시에도 적재시킴