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메모리 계층구조 (Memory Hierarchy)
메모리 계층구조는 메모리 관련 세 가지 주요 특성인 용량, 접근속도, 비용 간의 절충 관계를 파악해 필요에 따라 채택할 수 있게 나타낸 구조이다.
계층구조 아래쪽으로 내려갈수록 다음 내용이 성립한다.
- 비트당 비용 감소
- 용량 증가
- 접근 시간 증가 (속도 느림)
- 처리기에 의한 메모리 접근 회수 감소
메모리 계층구조의 필요성
자주 쓰이는 데이터는 반복해서 쓰인다 = 참조 지역성(locality of reference)
프로그램은 일반적으로 많은 반복 루프와 서브루틴을 포함하고 있다. 일단 루프나 서브루틴으로 진입하면, 적은 수의 명령어 집단들이 반복해서 참조된다.
따라서 자주 쓰일 것 같은 데이터는 메모리에서 캐시로 읽어와서, 메모리까지 가지 않고 한동안 캐시에서 해결이 가능하므로 시간을 단축시킬 수 있다.
전체 프로그램 중 일부 데이터를 집중 사용하는 것이기에 메모리 용량이 작아도 된다.