パソマニのツブヤキ

キャッシュってなんだ?

データの受け渡しというのはCPUとメモリーで行われています。このような受け渡し方式は外部クロックと言われています。ですがCPU内部というのは外部クロックの整数倍のデータ処理が行われています。これを内部クロックと呼びます。

メモリーへのデータ転送速度というのは技術進歩によって進化をしています。ですが外部クロックよりも内部クロックの方が転送速度が早いです。これによってCPUの処理にデータ転送が追いつきません。

そこでCPUを効率よく使うためにCPUとメモリーの間には高速なデータの読み書きができる装置を取り付けています。その仕組がキャッシュと呼ばれるもの。

キャッシュに使われているメモリーをキャッシュメモリーなんて聞いたことがないでしょうか。

キャッシュにも種類がありCPU処理の早い方から一次キャッシュ、二次キャッシュ、三次キャッシュなどがあります。CPUはより近いキャッシュにアクセスしてデータのない時だけメモリーにアクセスするようになっています。またその時には同時にキャッシュにデータを読み書きするようになっています。ある意味、次のデータの呼び出しを早くしているといっても良いかもしれません。

階層構造になっている記憶装置

キャッシュメモリーのように高速なデータの読み書きができる記憶装置をメモリーの代わりに使えばパソコン全体のデータ処理の速度は非常に向上します。しかし、キャッシュメモリーに使われるSRAMとDRAMに比べると高価なパーツになりメモリーとして使う分にはコスパが悪くなってしまいます。

そこでコストパフォーマンスを良くするために一般的なパソコンでは高いけど高速なデータ処理ができる記憶装置は最小にして低速だけで大容量のデータ転送ができる記憶装置を置くようにして階層構造を実現しています。

パソコンで使う全てのデータというのはHDDに記憶しておき、必要に応じてメモリーに書き込まれるようになっています。さらにCPUでよく使うデータだけをキャッシュに格納することで効率的なデータ管理を行っています。

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