Cache hit ratio

기억장치

cpu 저장치 레지스터가 있고, cpu 명령이나 자료를 일시적으로 저장해주는 캐시가 있다.

컴퓨터가 동작할 때 처리하는 프로그램의 명령어나 자료를 저장하는 주기억장치가 있고, 개인의 자료와 처리 결과를 보관하는 보조처리장치가 있다.

• 주기억장치 (RAM, ROM)
• 보조기억장치

프로그램 실행시

보조기억장치에 저장된 데이터를 주 기억장치로 불러와 CPU가 해당 데이터를 처리하는 과정으로 실행된다.

캐시 메모리

정의

캐시 메모리란 cpu 처리 속도오 주기억장치의 접근 속도 차이를 줄이기 위해 사용하는 고속 buffer memory이다.

이용 효과

프로그램의 실행과정 중 주어진 시간동안 참조하는 메모리의 영역은 좁다.(메모리 참조의 국부성)

따라서 자주 참조되는 프로그램의 일부를 속도가 빠른 기억장치에 저장해놓고 실행한다면 프로그램의 총 실행시간을 단축할 수 있다.

특징

1. 주기억장치와 CPU 사이에 위치하며, 자주 사용하는 프로그램과 데이터를 기억한다.
2. 캐시 메모리는 메모리 계층 구조에서 가장 빠르며, 처리속도가 CPU와 비슷할 정도이다.
3. 사용시 주기억장치에 접근하는 횟수가 줄어들면서 컴퓨터의 처리속도가 향상된다.
4. 캐시 주소표는 검색시간을 단축시키기 위해 주로 연관기억장치(CAM)을 사용한다.
5. 캐시는 보통 수십 킬로바이트에서 수백킬로바이트이다.

캐시 설계시 고려사항

1. 캐시의 크기 (Cache Size)
2. 전송 (Block Size)
3. 교체 알고리즘 (Replacement Algorithm)

Cache hit ratio (캐시 적중률)

명령이나 자료를 찾기 위해 캐시 메모리에 접근했을 때 원하는 정보가 있을 수도 있고, 없을 수도 있다.

만약 원하는 정보가 캐시 메모리에 있을 때를 hit 이라 하고, 없다면 miss 라고 칭한다.

Cache hit ratio (적중률) = hit / (hit+miss) 로 계산할 수 있다.

이때 실패율은

실패율 = 1 - 적중률 이다.

보통 적중률이 0.95 ~ 0.99 일 때 우수하다고 한다.

출처) 기억장치와 캐시