2. Memory Hierarchy

CPU와 저장 장치들(L1 Cache, L2 Cache, Main Memory, Disk) 간에는 아래와 같은 데이터 전송 구조를 가진다. 빈번히 사용되는 데이터 일수록 비싸지만 빠른 장치에 저장된다. 그리고 CPU는 빠른 저장 장치 순으로 데이터를 찾게 된다. L1 Cache, L2 Cache, Main Memory, Disk 순으로 처리 속도가 빠르지만 비싸다.

CPU에 비하면 메모리는 느린 장치이다. 만약 L1/L2 Cache 가 없다면 CPU와 메모리 간에 데이터 전송할 때 병목현상이 발생하게 된다.

L1 Cache : 저장 장치 중에서 속도가 제일 빠르고 비싸다. CPU가 데이터를 제일 처음 찾는 곳이다. CPU에 데이터를 word 단위로 제공한다. SRAM(Static ram)으로 만든다. L2 Cache : L1 Cache 다음으로 데이터를 찾게 되는 저장 장치이다. 여기서 찾은 데이터는 L1 Cache에 block 단위로 복사된다. SRAM(Static ram)으로 만든다. Main Memory : L2 Cache 다음으로 데이터를 찾게 되는 저장 장치이다. 여기서 찾은 데이터는 L2 Cache에 block 단위로 복사된다. DRAM(Dynamic ram)으로 만든다. Disk : 디스크 일부를 가상 메모리로 사용한다. 윈도우는 스왑 파일을 리눅스는 스왑 파티션을 가상 메모리로 사용한다. 여기서 찾은 데이터는 Main Memory에 Page 단위로 복사된다.