캐시 메모리란?

캐시 메모리

주기억 장치에 대한 캐시¹ 계층.

매핑 방식

메모리 주소를 태그, 인덱스, 블록 오프셋으로 구분하고, 이를 통해 메모리 블록²과 캐시 라인³을 매핑한다.

1. 직접 매핑: 인덱스를 통해 캐시 라인의 위치를 결정하는 방식. 구현이 단순하고, 데이터의 캐시 메모리 상의 위치를 찾기 쉽다. 하지만 캐시 메모리의 공간이 낭비되고, 충돌이 잦아 캐시 효율성이 떨어진다.
   
2. 전체 연관 매핑: 캐시 메모리에 순서를 고려하지 않고 저장한 후 태그를 통해 식별하는 방식. 캐시 메모리의 공간을 효율적으로 사용하지만, 모든 캐시 라인을 검색해야 하므로 비교적 구현이 복잡하고 비용이 많이 든다.
   
3. 집합 연관 매핑: 인덱스를 이용해 캐시 메모리 공간을 여러 개의 집합으로 나누고, 각 집합 내에서는 태그를 이용해 전체 연관 매핑을 사용한다. 직접 매핑과 전체 연관 매핑의 절충안으로, 직접 매핑보다 유연하지만 전체 연관 매핑보다는 구현이 간단하고 비용이 낮다.
   
   

¹캐시: 자주 사용하는 데이터를 임시 장소에 미리 복사해 놓는 것.
²메모리 불록: 캐시 과정에서 주기억 장치가 분할되는 단위.
³캐시 라인: 캐시 과정에서 캐시 메모리가 분할되는 단위.