CPU、キャッシュ、メモリ、外部メモリコンセプトマイニング

ディレクトリ

 

:キャッシュ

2:CPU 

(1)組成

(2)なぜ我々はバッファリング必要なのですか

(3)の役割を

マルチレベル・キャッシュ(4)CPUの

 

3:実行中のメモリと物理メモリと仮想メモリの違い

4:メモリと外部メモリとの違い

5:参考記事


:キャッシュ


定義:データ転送速度差を調整するためのより大きな2つのハードウェア、両方の構造間の速度差のいずれも、キャッシュが可能と呼ばれる
概念を拡張する:今日のキャッシュ概念だけでなく、メインCPUには、拡張されており、メモリキャッシュの間、およびメモリとハードドライブの間にも、キャッシュ(ディスクキャッシュ)され、さらにハードディスク間とのネットワークもCache──の感覚は、インターネット一時ファイルのフォルダやWebコンテンツのキャッシングと呼ばれています。

データストレージ:メモリは、CPUが最も頻繁にアクセスされるデータと命令がCPUのキャッシュにコピーされます

:の効果
差分データの両方の伝送速度を調整するための構造

具体例:
キャッシュでのCPU(中央処理装置)の一部であり、
キャッシュ(キャッシュメモリ)は、ハードディスクコントローラ上のメモリチップである
断片化されたデータは、常にハードディスクとメモリの間で交換する必要があるハードディスクアクセス:ハードディスク上(キャッシュデータ)


2:CPU 


(1)組成

 

通常、算術論理ユニット、制御ユニットとからなる記憶部(レジスタ)

(2)なぜ我々はバッファリング必要なのですか


ポイントのケース:
1.キャッシュメモリは、データ・レプリカのほんの一部であるので、(データが行くように、キャッシュメモリからコピーされていないため)キャッシュデータを検索するCPUは、状況が表示されます見つけることができませんので、その後、CPUまたはメモリ内のデータを検索します、次に移動してメモリをピックアップしていないようなシステムの速度が遅くなりますが、CPUはキャッシュにデータをコピーします。2.時間をかけて、最も頻繁にアクセスされるデータは、すなわち、静的ではありません頻繁にないデータ操作を行うだけで、この時間は、頻繁にアクセスする必要がある、または単に最も頻度の高いデータを、今ではないので、頻繁に、キャッシュ内のデータが最も頻繁にアクセスされていることを保証するように、キャッシュ内のデータは、常に、特定のアルゴリズムに従って交換しなければならないように

(3)の役割を


1、待ち時間を短縮

キャッシュアクセス時間はできるだけ短くすべきである、時間は、帯域幅を増加させるために、キャッシュのサイズ、または関連付けなどを低減することにより、遅延、並びにキャッシュウェイ予測を低減することができるような方法で、様々なことにより短縮することができます。

2、ヒット率を高めるために
、いわゆるヒット率は、キャッシュ・メモリ参照で見つかった割合で、我々は最初の速度の利点を得るためにキャッシュを介して情報を取得したいので、キャッシュがこの最大値を達成する必要があります。単一のキャッシュの場合は、サイズ、関連性とブロックサイズの決意はヒット率。

図3に示すように、下位階層メモリでコストを削減

キャッシュはメモリ階層の一部であり、その性能は、それが他のメモリを要する他、より長い処理時間のパフォーマンスに影響を与えることができ、キャッシュ内に処理の完了を可能にするシステムの下平均性能。

4、逃した罰を減らします

キャッシュは、物事は避けることができない打つことはできませんが、我々は、ヒット率を高めることにより、および逃したペナルティを軽減することができますさまざまな最適化を適用することにより、より優れたプロセッサのパフォーマンスを得るために欠場するために必要な処理時間を短縮することができます。

CPUのキャッシュが非常に重要な部分である、あなたはCPUアーキテクチャ図を読めば、あなたはキャッシュは、面積の少なくとも50%を占めている必要不可欠であるでしょう、リソースおよびオーバーヘッドコストがかかります。


マルチレベル・キャッシュ(4)CPUの

 

レベルのキャッシュ(L1キャッシュ)

CPUキャッシュは、ときに、命令キャッシュとデータキャッシュ、メインジョブがサポートされているCPUの第1レベルキャッシュを指します。CPUのキャッシュキャッシュ容量や構造の影響CPUのパフォーマンスに非常に大きいですが、理由はその複雑な構造の、アカウントのコストやその他の要因を考慮して、一般的に言えば、小さい、キャッシュは通常CPUでもできるようになります256キロバイトのレベルをどう。

二次キャッシュ(L2 Cache66)

CPUキャッシュは、CPUの第二のレベルのキャッシュを参照して、二次キャッシュ容量を直接CPUの性能、二次キャッシュ容量より良い影響を与えます。例えば、第8世代のインテルi7-8700プロセッサ、6コアの数の合計と、各コアは、排他各コアに属する、二次キャッシュ256キロバイトを有しているので、二次キャッシュの総数は1.5メガバイトに達しました。

3レベルのキャッシュ(L3キャッシュ)

CPUのL3キャッシュは、役割大量のデータを算出する際の性能を向上させつつ、さらに、メモリ待ち時間を低減することであるCPU、第3レベルのキャッシュを指します。そして、キャッシュは、L2キャッシュが異なる場合、3レベルのキャッシュはコアが共有され、容量が大幅に行うことができるでしょう。

CPUコアの数は、高周波数レベルは、パフォーマンスに影響を与えますが、より賢く、より効率的なCPUは、コンピューティングタスクを実行する場合は、そのロールのキャッシュが必要不可欠です。

3:実行中のメモリと物理メモリと仮想メモリの違い


メモリを実行すると、物理メモリを指し、

ポイントのケース:
実行中のプロセスは、彼の記憶が必要とされるメモリ容量が合計よりも大きくすることができる:例えば、あなたのメモリが256Mで、あなたは2Gのプログラムデータ領域を作成する必要があります。
だから、すべてのデータが一緒にメモリにロードすることができません(物理メモリ)、(ハードディスクなど)他のメディアへのデータの一部があるようにバインドされています。
そのプロセスの一部であるためには、物理メモリを介して入力するようにスケジュールされたデータにアクセスする必要があります。

仮想メモリは、プロセスのすべてのメモリ空間の合計が実行されている、そして(また、メモリを交換する仮想メモリとして知られている)の物理メモリの一部がない可能性があり
、物理メモリのを我々は通常知っているメモリであり、

4:メモリと外部メモリとの違い


外部メモリ:磁気または光学媒体、ハードディスク、フロッピーディスク、テープ、CD、等の
内蔵メモリ(RAM):物理的本質は、データ入力及び出力、及びデータ記憶機能ICの1つまたは複数のグループが設けられています。 


5:参考記事


https://blog.csdn.net/as02446418/article/details/47913387
https://zhidao.baidu.com/question/4890990.html
 

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転載: blog.csdn.net/weixin_39966065/article/details/93517527