キャッシュメモリの概要と役割

キャッシュメモリとは

• SRAMを用いた高速なメモリ
• CPUの内部にある。
• メモリとCPUの速度差を埋めるために使用される。

キャッシュメモリのレベル

キャッシュレベル	設置位置	容量
L1キャッシュ	CPU内	8KB 16KB
L2キャッシュ	CPU内あるいはCPU外	128KB ~ 1MB
L3キャッシュ	CPU外	数MB

書き込み方式

• ライトスルー方式
  • キャッシュメモリの書き込みと同時にメモリに書き込む。
  • キャッシュメモリとメモリの同期がとれる。
  • 動作が遅く、キャッシュの効果が低い。
• ライトバック方式
  • キャッシュメモリの書き込みと同時にメモリに書き込まない。
  • キャッシュメモリとメモリの同期がとれる。
  • 動作が速く、キャッシュの効果が高い。

ヒット率

ヒット率とは、キャッシュメモリに目的のデータがある確率のこと。
メモリシステムの実効アクセス時間に影響する。
キャッシュメモリに目的のデータが存在しない確率をNFP(Not Found Probility)という。

$$ヒット率=1-NFP$$