IT用語帳

キャッシュメモリ

Cache Memory

きゃっしゅめもり

CPUと主記憶の速度差を埋めるための高速小容量メモリ。参照の局所性(時間的・空間的局所性)を利用してアクセス頻度の高いデータを保持する。L1、L2、L3の階層構造を持ち、ヒット率が性能を大きく左右する。
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AP命令パイプライン

命令の実行をフェッチ、デコード、実行、メモリアクセス、ライトバックなどのステージに分割し、複数の命令を重ね合わせて並行処理する高速化技術。ステージ数をnとすると理想的にはn倍の高速化が可能。パイプラインハザードへの対処が課題。

APパイプラインハザード

パイプライン処理において命令の実行が妨げられる状況。データハザード(前の命令の結果を待つ)、制御ハザード(分岐命令による予測失敗)、構造ハザード(ハードウェア資源の競合)の3種類がある。フォワーディングや分岐予測で対策する。

APスーパースカラ

複数の命令を同時に発行・実行できるプロセッサアーキテクチャ。複数の実行ユニット(演算器)を備え、依存関係のない命令を並列に処理する。命令レベル並列性(ILP)を活用して性能を向上させる。

APVLIW

1つの長い命令語に複数の演算を同時に指定するプロセッサアーキテクチャ。コンパイラが命令の並列性を解析してスケジューリングするため、ハードウェアの制御が単純になる。DSPや組込み分野で使用される。

APマルチコアプロセッサ

1つのプロセッサチップに複数のCPUコアを搭載したプロセッサ。各コアが独立して命令を実行し、マルチスレッドプログラムの並列実行により性能を向上させる。消費電力を抑えつつ処理能力を高められる。

APRAM

任意のアドレスに対して同じ速度で読み書きできる揮発性メモリ。DRAM(コンデンサに電荷を蓄積、要リフレッシュ、主記憶に使用)とSRAM(フリップフロップで記憶、高速だが高コスト、キャッシュメモリに使用)がある。