テクノロジ
キャッシュメモリとは
英語名：Cache Memory
ひとことで言うと：CPUと主記憶の速度差を埋めるため、よく使う命令やデータを一時保持する高速な小容量メモリ。
意味をわかりやすく解説
キャッシュメモリはCPUに近い位置に配置され、主記憶より高速です。最近アクセスしたデータや近くのデータが再び使われやすいという時間的・空間的局所性を利用し、主記憶へのアクセス回数を減らします。
キャッシュに目的データがある場合をヒット、ない場合をミスと呼びます。ヒット率が高いほど平均アクセス時間を短縮できますが、キャッシュは主記憶より高価で容量が小さいため階層化されます。
具体例
キャッシュアクセス1ns、主記憶100nsで、ヒット率90%と単純化すると、多くのアクセスを高速なキャッシュで処理できるため平均時間が大幅に短くなります。
似た用語との違い
RAM
キャッシュはCPUに近く高速で小容量、RAMは実行中データ全体を置く主記憶で、より大容量です。
基本情報技術者試験の試験ポイント
時間的局所性・空間的局所性、ヒット/ミス、ヒット率と平均アクセス時間の関係を押さえます。
CHECK QUESTION
同じ変数を短時間に何度も参照するプログラムがキャッシュの恩恵を受けやすいのは、どの局所性によるものですか。
答えを見る
時間的局所性です。一度使ったデータが近い将来に再び使われやすい性質を利用しています。
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