반응형 Computer Engineering11 캐시메모리 CPU가 메모리에 접근하는 시간은 CPU 연산 속도보다 느리다 저장 장치 계층 구조 (memory hierarchy) CPU와 가까운 저장 장치는 빠르고, 멀리 있는 저장 장치는 느리다. 속도가 빠른 저장 장치는 저장 용량이 작고, 가격이 비싸다. 레지스터 vs 메모리(RAM) vs USB메모리 캐시 메모리 CPU와 메모리 사이에 위치한, 레지스터보다는 용량이 크고 메모리보다 빠른 SRAM 기반의 저장 장치 CPU가 매번 메모리에 왔다 갔다 하는 건 시간이 오래 걸리니, 메모리에서 CPU가 사용할 일부 데이터를 미리 캐시메모리로 가지고 와서 쓰자 계층적 캐시 메모리 일반적으로 L1 캐시와 L2 캐시는 코어(CPU) 내부에, L3 캐시는 코어 외부에 위치 분리형 캐시 L1캐시를 명령어만을 담기 위한 L1I.. 2024. 4. 15. 메모리의 주소 공간 메모리 내 주소체계 : 물리주소, 논리주소 메모리에 저장된 값들은 시시각각 변한다. 새롭게 실행되는 프로그램은 새롭게 메모리에 적재 실행이 끝난 프로그램은 메모리에서 삭제 같은 프로그램을 실행하더라도 실행할 때마다 적재되는 주소는 달라짐 물리 주소 메모리 입장에서 바라본 주소 말 그대로 정보가 실제로 저장된 하드웨어상의 주소 논리 주소 CPU와 실행중인 프로그램 입장에서 바라본 주소 실행중인 프로그램 각각에게 부여된 0번지부터 시작하는 주소 물리 주소와 논리 주소의 변환 MMU(메모리 관리 장치)라는 하드웨어가 논리 주소와 베이스 레지스터 값을 더하여 논리 주소를 물리 주소로 변환 한계 레지스터 (limit register) 프로그램의 영역을 침범할 수 있는 명령어의 실행을 막음 베이스 레지스터가 실행 .. 2024. 4. 9. RAM의 특성과 종류 주기억장치 종류 : RAM(random access memory) / ROM(read-only memory) '메모리'라는 용어는 RAM을 지칭하는 경우가 많다. RAM의 특성 RAM에 실행할 대상을 저장 저장한 내용은 전원이 꺼지면 잃어버림 (휘발성 저장장치) 보조기억장치에 보관할 대상을 넣어둠 (하드디스크, USB, CD룸 등) 비휘발성 저장장치 램의 크기는 컴퓨터 선정에 중요한 역할을 한다. 램이 작다면 램에 저장되어있지 않은 메모리를 보조 기억장치에서 가져와야 하는데, 램이 크다면 그 수고를 덜 수 있다. RAM의 종류 DRAM(Dynamic RAM) 저장된 데이터가 동적으로 사라진다. 데이터 소멸을 막기 위해 주기적으로 재활성화 해야한다.(다시 저장, refresh) 일반적으로 메모리로 사용되는.. 2024. 4. 5. 명령어 집합 구조, CISC와 RISC 명령어 집합(ISA - Instruction Set Architecture) : CPU가 이해할 수 있는 명령어들의 모음 CISC(Complex Instruction Set Computer) 복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터 (CPU) x86, x86-64는 CISC기반 명령어 집합 구조 명령어의 형태와 크기가 다양한 가변 길이 명령어 활용 상대적으로 적은 수의 명령어로도 프로그램을 실행할 수 있다. 단점 명령어 파이프라이닝이 불리하다. 멸령어의 크기와 실행되기까지의 시간이 일정하지 않다 복잡한 명령어 때문에 명령어 하나를 실행하는 데에 여러 클럭 주기 필요 대다수의 복잡한 명령어는 사용 빈도가 낮다 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 명령어의 종류가 적고, 짧고 규.. 2024. 4. 3. 명령어 병렬 처리 기법 명령어 처리되는 과정 명령어 인출 명령어 해석 명령어 실행 결과 저장 명령어 파이프라인 - 같은 단계가 겹치지만 않는다면 CPU는 '각 단계를 동시에 실행할 수 있다' 파이프라인 위험 : 명령어 파이프라인이 성능 향상에 실패하는 경우 1) 데이터 위험 : 명령어 간의 의존성에 의해 야기 모든 명령어를 동시에 처리할 수 없다. (이전 명령어를 끝까지 실행해야만 비로소 실행할 수 있는 경우) 2) 제어 위험 : 프로그램 카운터의 갑작스러운 변화 프로그램 카운터가 갑작스럽게 어떤 특정 메모리 주소로 바뀌는 경우 *분기 예측 : 프로그램 카운터가 어느 번지로 어디로 점프할 것인지 미리 예측하는 기술 3) 구조적 위험 : 서로 다른 명령어가 같은 CPU 부품(ALU, 레지스터)를 쓰려고 할 때 슈퍼스칼라 - CP.. 2024. 4. 3. 이전 1 2 3 다음 반응형