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zennith/Memory Hierarchy

ด „๊นŒง€˜ ค‘—ฐ ๋ถ€—ฐ šก„ˆ˜„•˜๋Š” ๋ชจŠต„ ๋ฒ—๊ณ , ๋น„๊ต  ๊ฐ„๋‹จ•˜๊ณ  •Œ๊ธฐ ‰ฝ๊ฒŒ „ค๋ช…•˜๊ฒ Šต๋‹ˆ๋‹ค.

Concept of Locality

1. ๋Œ€ „ œ
ƒœ„ ๊ณ„ธต๊ณผ •˜œ„ ๊ณ„ธต‚ฌด—๋Š” ๋ณ‘๋ชฉ˜„ƒด กดžฌ•œ๋‹ค.

2. Temporal Locality
•˜œ„ ๊ณ„ธต—„œ ๊ฐ€ ธ˜จ ๋ฐด„ฐ๋Š”, ๋‹คŒ๋ฒˆ— ๋‹ค‹œ “ฐผ ˆ˜ žˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฏ€๋กœ, ๋‹ค‹œ ‚ฌšฉ• ๋•Œ๋Š” •˜œ„ ๊ณ„ธต—„œ ๋‹ค‹œ ๊ฐ€ ธ˜ฌ •„š” —†ด,  €๋ฒˆ— ๊ฐ€ ธ˜จ ๋ฐด„ฐ๋ฅผ ‚ฌšฉ•˜๋ฉด ๋œ๋‹ค.
(e.g. ๋ฃจ”„.)

3. Spartial Locality
ˆœฐจ œผ๋กœ ๊ตฌ„๋œ ๋ฐด„˜ ๋ฆ„ด •„š”•œ ๊ฒฝšฐ๊ฐ€ žˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฏ€๋กœ, •œ๋ฒˆ •˜œ„ ๊ณ„ธต—„œ ๋ฐด„ฐ๋ฅผ ๊ฐ€ ธ˜ฌ ๋•Œ, —ฐ†๋œ ๋ฐด„˜ unit „ ๊ฐ€ ธ˜ฌ ๊ฒฝšฐ, ˆœฐจ ธ ๋‹คŒ๋ฒˆ— œ„น˜•œ ๋ฐด„ฐ๊ฐ€ š”๊ตฌ๋ ๋•Œ •˜œ„ ๊ณ„ธต— ๋‹ค‹œ  ‘๊ทผ•˜ง€ •Š•„๋„ ๋œ๋‹ค.
(e.g. ˆœฐจ  ๋ฐฐ—ด˜  ‘๊ทผ)

Memory Hierarchy

šจœจ„— ๋”ฐ๋ผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ๊ณ„ธต๊ตฌกฐ๋กœ ด๋ฃจ–ดง€๋ฉฐ, ƒœ„๊ณ„ธตผˆ˜๋ก ๋น ๋ฅธ †๋„๋ฅผ ๋ณดžฅ•˜๋ฉฐ, •˜œ„๊ณ„ธตผˆ˜๋ก  €๋ ด•œ ๊ฐ€๊ฒฉ„ ๋ณดžฅ•œ๋‹ค.


๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณ„ธต˜ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌกฐ.
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณ„ธต ๊ตฌกฐ—๋Š” —ฌ๋Ÿฌ ๋‹ค๋ฅธ ๋ ˆ๋ฒจ˜ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ žˆ๋‹ค.
  • ตœƒœ„ ๋ ˆ๋ฒจ˜ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณ„ธต€ โ€ฆ „(๋ฅผ) ๊ฐ€„๋‹ค.
    • ๊ฐ€žฅ ๋†’€ „๋Šฅ
    • ๊ฐ€žฅ ๋†’€ ๊ฐ€๊ฒฉ
    • ๊ฐ€žฅ  € šฉ๋Ÿ‰
  • ๊ณ„ธต„ ๋‚ด๋ ค˜ฌ๋•Œ๋งˆ๋‹ค, ๊ฐ ๋ ˆ๋ฒจ€
    • „๋Šฅด „–ด๋“ค๊ณ 
    • ๊ฐ€๊ฒฉด ๋‚ฎ•„ง€๊ณ 
    • šฉ๋Ÿ‰ด ๋Š˜–ด๋‚œ๋‹ค
  • ‹ค–‰ค‘—, ๋†’€ ๋ ˆ๋ฒจ˜ ๊ณ„ธตœผ๋กœ ˜ฎ๊ฒจง€๋Š” ๋ฐด„ฐ ๊ฐ’๋“ค€, ๋นˆ๋ฒˆžˆ ๋‚ฎ€ ๋ ˆ๋ฒจ˜ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณ„ธตœผ๋กœ ๋ฐ˜˜(shadow) ๋œ๋‹ค.
  • ‹ค–‰ค‘— š”๊ตฌ๋˜๋Š” ๋ชจ๋“  ๋ฐด„ฐ ๊ฐ’๋“คด ๋™‹œ— ๊ฐ€žฅ CPU — ๊ทผ ‘•œ ๊ณ„ธต— กดžฌ•  ˆ˜ žˆ๋Š” ๊ฒƒ€ •„๋‹ˆ๋‹ค.

Register

๋ ˆง€Šค„ฐ๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณ„ธต๊ตฌกฐ—„œ ๊ฐ€žฅ ƒœ„ ๊ณ„ธตœผ๋กœ„œ, ๊ฐ€žฅ ๋น ๋ฅธ †๋„™€, ๊ฐ€žฅ  € capacity ๋ฅผ  œ๊ณต•œ๋‹ค. ๋ณด†ต ๊ฐœ๊ฐœ˜ ๋ ˆง€Šค„ฐ๋Š” ๊ทธ ”„๋กœ„„œ˜ word ฌ๊ธฐด๋ฉฐ, ˜„žฌ ฃผ๋กœ ‚ฌšฉ๋˜๊ณ  žˆ๋Š” ธ…” i386 ๊ณ„—ด ”„๋กœ„„œ๋“ค˜ ๋ฒ”šฉ ๋ ˆง€Šค„˜ ฌ๊ธฐ๋Š” 32bit ด๋‹ค.

š”ˆŒ˜ RISC ๊ตฌกฐ ”„๋กœ„„œ—„œ๋Š”, ๋ชจ๋“  —ฐ‚ฐ˜ —ฐ‚ฐž๋“ค๋กœ ๋ ˆง€Šค„ฐ๋งŒ —ˆšฉ•˜๋ฏ€๋กœ, ด  œ•œ๋œ ˆž˜ ๋ ˆง€Šค„ฐ๋“ค„ –ด๋–ป๊ฒŒ ๊ด€๋ฆฌ•˜๋А๋ƒ๊ฐ€ „๋Šฅ –ฅƒ˜ ฃผ•ˆ ด๋‹ค. ๊ฐ€๋ น, ๋นˆ๋ฒˆ•˜๊ฒŒ š”๊ตฌ๋˜๋Š” ๋ณ€ˆ˜๋Š” ๊ณ„† ๊ฐ€ง€๊ณ  žˆ๋Š”๋‹ค๋˜ง€, •„๋‹ˆ๋ฉด •œ๋™•ˆ “ฐž„ด —†๋Š” ๋ณ€ˆ˜๋ฅผ ๋ ˆง€Šค„—„œ ๋ฒ„๋ฆฐ๋‹ค๋˜ง€ •˜๋Š” ผด๋‹ค. ๋ฌผ๋ก , ด ผ(optimal register allocation)€ ปดŒŒผ๋Ÿฌ—„œ ๋‹ด๋‹น•œ๋‹ค.

Chache

บ‰ฌ˜ ๋ชฉ  : –ด๋–ป๊ฒŒ •˜๋ฉด ตœ๋Œ€•œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ฐธกฐ๋ฅผ  ๊ฒŒ•˜๊ณ  ๋ ˆง€Šค„ฐ๋กœ ˜ฎ๊ธธ ˆ˜ žˆ„๊นŒ.

Main Memory (Virtual Memory System)

๊ฐ€ƒ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ˜ ๋ชฉ  : ๊ทธ๋ž˜.. ๋ฉ”ธ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊นŒง€๋Š” ฐธ„ ˆ˜ žˆ–ด. ฐธ„ ˆ˜ žˆ๋‹ค๊ณ .. ๊ทธ๋Ÿฐ๋ฐ, ตœ๋Œ€•œ ๋””Šคฌ๊นŒง€ ๊ฐ€๋Š”ผ๋งŒ€ ”ผ•ด๋ณดž.

Secondary Storage

๋ณดกฐ  €žฅ๊ณต๊ฐ„˜ ๋ชฉ  : ๋งŽด.. ๋ฌด๊ฒฐ•˜๊ฒŒ.. ๋คœผ๋กœ ๋น ๋ฅด๋ฉด ข‹๊ณ ..


๊ทธ๋ ‡๋‹ค๋ฉด † ๋ก •ด ๋ด…‹œ๋‹ค.

  • ด Ž˜ดง€๋Š” —ฌ๋Ÿฌ๋ถ„๋“ค˜ ๊ฒƒž…๋‹ˆ๋‹ค.

Q: Spartial Locality˜ ˜๋ฏธ๋Š” •˜œ„๊ณ„ธต— ด™• •œ๋ฒˆ  ‘๊ทผ•˜๋Š”๊ฐ ๊ทธ๋•Œ œ ๋‹›๋‹จœ„๋กœ ๋ฌถ–ด„œ —ฌ๋Ÿฌ๊ฐœ ๊ฐ€ ธ™€„œ ๋‚˜ค‘— •„𔕠๋•Œ “ด๋‹ค๋Š” ๋งธ๊ฐ€—ฌ? ๊ทธ๋ ‡๋‹ค๋ฉด ๊ทธ๋ ‡๊ฒŒ œ ๋‹› ๋‹จœ„๋กœ ๋ฌถ๋Š” ๊ธฐค€€ ๋ญ——ฌ? - ƒ˜‘

A: ๊ฐ๊ฐ˜ ๊ณ„ธต๋งˆ๋‹ค ๋‹ค๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. บ‰ฌ—„œ “ฐด๋Š” unit ๊ณผ ๊ฐ€ƒ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ—„œ “ฐด๋Š” page ˜ ฌ๊ธฐ ฐจด๋Š” ฝ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ, spartial locality ๋ฅผ œ„•ด„œ ‚ฌšฉ๋œ๋‹ค๋Š”  € ๊ฐ™๊ฒ ฃ .. ข€๋” ƒ„•œ „ค๋ช…„ ›•˜‹ ๋‹ค๋ฉด..  œ๊ฒŒ ๊ฐœธ œผ๋กœ ๋ฌผ–ด๋ณด‹œ๊ฐ๋‚˜, •„๋‹ˆ๋ฉด ๊ณต๋ถ€ •˜‹œ๊ธธ -zennith

zennith
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last modified 2021-02-07 05:31:47
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