캐시메모리 L1/L2/L3 ??? 이게 뭔데?

 

 

 

CPU의 성능을 논할 때  클럭과 함께 이야기되는 것이 있다.

그건 바로 "캐시 메모리"다!!

L1/L2/L3 캐시라는 각각의 암호 같은 명칭을 가지고 있는 친구들이다.

앞선 포스팅에서 클럭은 CPU의 속도라고 이야기했다.

그런데 캐시 메모리가 뭔데 클럭과 함께 이야기되는 것일까?

 

 

 

---

 

 

 

캐시 메모리는 CPU의 속도와 시스템 메모리의 속도 차이에

기인한 문제를 해결하기 위해 CPU안에 포함되는 작고 빠른 메모리이다.

CPU와 시스템 메모리의 속도 차이에 의한 문제는 병목현상과 닮아있다.

상대적으로 빠른 CPU의 속도가 상대적으로 느린 시스템 메모리로

넘어갈 때 한 번에 수용하기 힘든 속도로 정보가 몰려서 병목현상이 일어나는 것입니다.

이과 같은 문제를 해결하기 위해서 캐시 메모리를 중간 다리 역할을 주어서

속도의 차이를 완화시켜주는 역할을 하는 거죠.

8차선 도로에서 2차선으로 줄어드는 것을 순차적으로 8, 6, ~ 2차선의 순서로 감소시키는 모습이죠. 

 

 

Photo by  Larry James Baylas  on  Unsplash

 

 

 

---

 

 

캐시 메모리의 작동원리는 무엇일까?

캐시 메모리는 일반적으로 웹페이지를 사용할 때 이용되는 캐시파일과 비슷한 원리로 작동된다.

웹페이지를 보다 빠르게 로드하기 위해서 컴퓨터 저장장치에 이미지 파일 등을

미리 저장하고 업로드해서 빠른 웹페이지 접근을 가능하게 한다.

 

 

작업관리자에서 캐시메모리를 찾아 볼 수 있다

 

 

 캐시 메모리도 이와 같은 원리다.

CPU가 메모리를 읽는 과정에서 자주 이용하는 정보를

캐시 메모리에 저장함으로써 재사용 시 나타날 정보의 거리를 줄이는 것입니다.

예를 들어 HDD에 있는 정보를 가져오는데 편의상 가정해서 3분의 시간이 걸렸다면,

캐시 메모리로 자주 쓰는 데이터를 옮겨 놓아 CPU 입구 근처에서 조달받아서

1분의 시간만을 이용해서 데이터를 조달 가능하게 한 것입니다.

 

 

---

 

 

AMD 옥타코어 프로세서의 내부 구조

 

 

그렇다면 L1~L3의 의미는 무엇일까?

이 모든 캐시 메모리는 CPU의 내/외부에서 CPU와 RAM 및 메모리를 이어 준다.

여기서 'L'은 'Level'의 앞 글자를 따온 글자입니다.

L1 캐시는 1차 캐시 메모리라고 해석하면 될 것입니다.

캐시 메모리의 작동 순서가 L1에서 순차적으로 데이터를 찾아

L1에 찾고자 하는 데이터가 없다면 순서대로 L2, L3로 올라가며 데이터를 찾는 것이죠.

 

 

---

 

캐시 메모리는 CPU와 저장장치들의 템포를 맞춰주는 부품입니다.

  당연하게도 캐시메모리 용량이 크고 많을수록 좋다고 할 수 있습니다.

그러나 캐시 메모리의 가격은 일반 메모리에 비해 매우 비싸기 때문에

가격 경쟁력의 저하를 우려한 제작사들이 무턱대고 캐시 메모리를 올리지는 못해 보입니다. 

 

아무튼 여러분이 컴퓨터를 구매하고자 할 때 캐시 메모리도 충분히 고려하면

충분히 좋은 컴퓨터를 만드실 수 있으실 거라고 생각합니다!

 

다음 포스팅에서 만나요!!