図のアーキテクチャのシステムにおいて、CPUからみた、主記憶とキャッシュメモリをあわせた平均読み込み時間を表す式はどれか。
ここで、読み込みたいデータがキャッシュメモリに存在しない確率をr とし、キャッシュメモリ管理に関するオーバヘッドは無視できるものとする。
| ア |  |
イ |  |
|
| ウ |  |
エ |  |
答え イ
【解説】
CPUから見た場合、アクセス速度を決めるのは読み込む(アクセスする)データがキャッシュメモリにあるか、ないかであり、キャッシュメモリの容量や主記憶の容量には関係しない。(容量は読み込むデータがキャッシュメモリにあるか、ないかの確率に関係する。)
したがって、キャッシュメモリに存在しない確率がr の時、キャッシュメモリの存在する確率が(1-r )なので、平均読み込み時間は
(1-r )・x +r ・y
(イ)になる。
【キーワード】
・キャッシュメモリ
- キャッシュメモリ(cache memory)
コンピュータで命令を処理するCPUは非常に高速で動作するが、処理を行うプログラムやデータを記憶している主記憶の多くはアクセス速度の遅いDRAMなので、CPUの動作から考えるととても遅く、普通にメモリアクセスを行うとメモリアクセスがボトルネックになり処理速度が出ない。
そのため、主記憶とCPUの間に高価ではあるがアクセス速度の速いSRAMなどをキャッシュメモリとして配置し、頻繁に使用するデータやプログラムを一時的に記憶し、仮想的に主記憶へのアクセスを高速に見せる。
アクセスする主記憶の内容がキャッシュメモリにあることをヒットという。
もっと、「キャッシュメモリ」について調べてみよう。
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