CH6 메모리와 캐시메모리

RAM

실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장되는 휘발성 저장장치

 

RAM 용량이 커질수록 프로그램을 저장할 공간이 많아지기 때문에 보조기억장치(하드디스크)에 접근하는 횟수가 적어진다.

그러므로 RAM이 크면 프로그램들을 빠르게 실행시킬 수 있다.

 

RAM의 종류

DRAM(Dynamic RAM)

시간이 지나면 저장된 데이터가 점차 사라지는 RAM

데이터 소멸을 막기 위해 일정 주기로 데이터를 다시 저장한다.

SRAM(Static RAM)

DRAM보다 속도가 빠르며 데이터가 사라지지 않음.

캐시메모리에 많이 쓰임.

SDRAM(Synchronous Dynamic RAM)

클럭과 동기화된 DRAM : 클럭 타이밍에 맞춰 CPU와 정보를 주고 받을 수 있다.

DDR SDRAM(Dual Data Rate SDRAM)

최근 가장 많이 사용되는 RAM

한 클럭에 여러개의 정보를 주고 받을 수 있는 RAM

메모리의 주소 공간

물리주소

메모리 하드웨어가 가지는 주소(실제 하드웨어상 주소)

논리주소

CPU와 실행중인 프로그램이 가지는 주소(0번지부터 부여되는 주소)

 

논리주소에서 물리주소가 되는 방식?

CPU가 발생시킨 논리주소에 베이스 레지스터에 있는 값을 더해 물리주소로 변환한다.

이 때 베이스 레지스터에 저장되어 있는 값은 실행중인 프로그램의 첫번째 주소이다.

 

그런데 이 더한 값이 다른 프로그램의 번지수를 액세스한다면?

한계 레지스터에는 논리주소의 최대 크기(프로그램의 크기)가 저장되어 있다.

항상 논리주소가 더 작은지를 검사하고 접근할 수 있도록 하여 이를 방지한다.

캐시 메모리

CPU와 메모리 사이에 있고 레즈스터보다 용량이 크며 메모리보다 빠른 SRAM 기반의 저장장치

 

참조 지역성의 원리

1. 시간지역성 :  CPU는 최근 접근한 메모리 공간에 다시 접근하는 경향이 있다. -> 변수

2. 공간 지역성 :  CPU는 최근 접근한 메모리 공간 근처에 접근하는 경향이 있다. -> 실행중인 프로그램 근처

 

참조 지역성의 원리(locality)에 따라 메모리로부터 캐시로 가져올 데이터를 결정한다.