컴퓨터 용어를 알아보자 - 캐시 메모리

 

 

🧡이번엔 컴퓨터 관련 용어중에서도 

캐시 메모리(Cache Memory)에 대해

알아보는 시간이 되겠습니다.🧡

 

 

🛑캐시 메모리 정의

캐시 메모리(Cache Memory)는 메인 메모리와 

CPU간의 데이터 처리 속도 향상을 위한 일종의

'중간 버퍼' 역할을 하는 '고속 버퍼 메모리' 입니다.

 

컴퓨터 시스템상 주기억장치와 CPU간의 데이터

처리속도를 빠르게 하기 위하여 미리 데이터를

저장해두어 빠르게 전달하는 역할을 합니다.

 

예를 들면 네트워크에서 로컬에 파일을 미리 받아놓고

내용을 보거나 웹서버에서 매번 로딩을 해야 하는 파일

들을 미리 로딩해 두었다가 필요할때 전달하여 보여주는

역할을 합니다.

 

 

 

🛑매핑 프로세스(Mapping Process)

 

매핑 프로세스란 주기억장치로부터 캐시 메모리로의

데이터 전송방식을 뜻합니다.

매핑 프로세스는 3가지 방식이 있습니다.

 

Direct Mapping : 직접 매핑

   ◼ 저장되어있는 데이터 블록이 1개의 특정 라인에만

      적재되는 방식으로 간단하고 구현하기 쉬운 장점이

      있지만 정확도가 낮아 캐시 실패율 높다는 단점이

      있습니다.

 

 

Associative Mapping : 연관 매핑

   ◼ 연관된 모든 태그들을 병렬로 검사하는 방식으로

      직접 매핑의 단점을 보완하기 위하여 고안된 방식이나

      복잡하고 비용대비 효율이 낮은 단점이 있습니다.

 

 

Set-Associative Mapping - 집합 연관 매핑

   ◼ 직접 매핑과 연관 매핑을 조합한 방식으로

      캐시의 하나의 주소가 영역이 서로 다른 태그를 갖는

      여러 개의 집합으로 이루어져 캐시 적중율이 높은

      방식입니다.

 

 

 

 

🛑캐시 쓰기 정책(Cache Write Policy)

 

캐시에 저장되어 있는 데이터에 수정 사항이 

발생 했을 때 주기억장치에 갱신하기 위해 

시기와 방법을 결정하게 되는데 이것을 

쓰기 정책이라 합니다.

 

과정을 간략하게 설명하자면

 

 1. CPU의 쓰기 요청 발생.

 2. CPU가 캐시 메모리 값 변경.

 3. 메인 메모리 값 변경.

 

의 과정이 발생하며, 이중에 언제 메인 메모리 값을 변경

하느냐를 정하는 것이 쓰기 정책의 주 가 됩니다.

 

Write-Through 정책

   ◼ 쓰기 요청이 발생할때마다 캐시 메모리와

      주기억장치의 내용을 동시에 갱신하게되므로

      구조는 단순하나 쓰기 동작에 걸리는 시간이

      길어지게 됩니다.

 

Write-Back 정책

   ◼ CPU에서 쓰기 요청이 발생할 시 캐시의 내용이 갱신이

      되고, 갱신이 된 내용이 제거됨과 동시에 주기억장치에

      복사 됨으로써 주기억장치와 캐시의 내용을 동일하게

      유지합니다.

      쓰기 동작 횟수가 최소화되기 때문에 시간단축 효과를 

      볼 수 있습니다.

 

Write- Once 정책

   ◼ 캐시에 쓰기 동작시 한번만 기록되고 나머지는 모두

      무시합니다.

 

 

 

 

 

 

🧡매일 쓰는 컴퓨터의 중요한 역할을 담당하는

캐시 메모리라는 녀석이 컴퓨터 시스템 안에서

어떤 방식으로 동작하는지, 어떤 역할을 하는지

간략하게나마 알아보았습니다.🧡