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5장: 메모리 계층구조 (캐시 (메모리와 프로페서 사이의 메모리 계층, 예측 기법을 사용해서 필요한 데이터 찾음, 캐시 접근: 캐시…
5장: 메모리 계층구조
캐시
메모리와 프로페서 사이의 메모리 계층
예측 기법을 사용해서 필요한 데이터 찾음
캐시 접근: 캐시 실패에 따라 캐시의 내용이 바뀜
태그 필드: 캐시의 태그 필드 값과 비교하는 데 쓰임
캐시 인덱스: 블록을 고르는 데 쓰임
캐시 실패: 데이터가 캐시에 없어서 요청을 만족할 수 없는 경우
메모리 계층구조
시간적 지역성: 참조된 항목에 대해 재참조되기 쉬움
공간적 지역성: 참조된 항목 주변 항목 재참조 가능성 높음
프로세서로부터 거리가 멀수록 메모리 크기와 접근 시간 증가
적중 시간: 메모리의 한 계층에 접근하는 데 필요한 시간
실패 손실: 하위 계층에서 상위 계층으로 블록을 인출하는 데
걸리는 시간
가상 메모리
메인 메모리를 2차 저장 장치를 위한 캐시로사용
주소 변환: 가상 수조를 실제 주소로 변환
페이지 테이블: 메모리를 인덱스하는 표
swap space: 하나의 프로세스에 필요한 가상 메모리를 위해 예약된 디스크 공간
TLB(변환 참조용 버퍼): 최근에 사용된 주소를 보관하고 있는 cache
캐시 일관성
일관성: 읽기에 의해 반환되는 값 정의
정합성: 쓰여있는 값이 언제 반환되는지 결정
일관성 유지 프로토콜
스누핑 프로토콜
쓰기 무효화 프로토콜
메모리 기술
SRAM
I/O 접근 포트가 하나 있는 단순한 집적 회로
DRAM
전력이 공급되는 동안은 그 값이 무한히 유지
플래시 메모리
전기적으로 지울 수 있고 프로그래밍이 가능한 ROM의 한 종류
디스크 메모리
트랙과 섹터로 이루어져 정보를 담음
캐시 성능 계산
읽기 지연 사이클 = (읽기 접근 횟수) / 프로그램
읽기 실패율
읽기 실패 손실
쓰기 지연 사이클 = 쓰기 접근 횟수 / 프로그램
쓰기 실패율
쓰기 실패 손실
메모리 지연 클럭 사이클 = (명령어 / 프로그램)
(실패 / 명령어)
실패 손실
가상머신
하이퍼바이저: 가상머신 지원하는 S/W
소프트웨어, 하드웨어 관리에 이점
유한 상태기
입출력에 관련된 순차 논리 함수
다음 상태 함수