Memory

Memory

CPU가 직접 접근 할 수 있는 기억 장치 (RAM)

• CPU는 언제나 RAM에 데이터가 있길 바라지만… 없을 때도 있다.
• 그러면 해당 데이터를 가지고 와야한다! → MMU

MMU

• CPU는 언제나 논리 주소만을 가지고 있다.
• 이런 논리 주소와 물리 주소는 차이가 있음
• 그렇기에 논리 주소 → 매핑 확인 → 물리 주소로 재 요청 등 오버헤드가 있음
• 그렇기에 TLB라는 캐시가 존재 (바로 메인 메모리에 접근 가능!)
• 하지만 메모리의 주소는 한정적 가장 메모리라는 개념의 등장
• 메모리 보호
  • 프로세스는 각각 독립된 메모리 공간을 가져야한다.
  • 잘못된 접근이 오면 trap을 발생시켜 보호한다. (base와 limit으로 주소를 제한)

가상 메모리

• 하드 디스크의 swap 영역에 메모리를 올려놓고 paging table에서 쉽게 swap in 할 수 있게 설정 해놓은 것

메모리 교체

메모리 과할당

• 페이지 폴트 (원하는 page가 메인 메모리 없을 경우) 발생 시 디스크에서 찾아야함
• 프로세스 하나를 swap out하고 빈 공간을 만들어야함
• 어떤 페이지를 교체할 것인가?

메모리 교체

• 다른 부분에서 설명

캐시 메모리

• CPU도 어느정도는 메모리를 기억 할 수 있다. → cache
• cache에 적중한다면 hit → 매우 속도가 빠름
• 얼마나 hit rate를 높일 수 있을까 → 지역성 으로~
• 캐싱 라인
  • 캐시 데이터를 더욱 빠르게 참조 할 수 있도록 hashmap처럼 사용

지역성

기억 장치 내의 정보를 균일하게 액세스 하는 것이 아니라 한 순간에 특정부분을 집중적으로 참조하는 특성

• 시간 지역성
  • 최근에 참조된 주소는 곧 다음에도 참조된다.
• 공간 지역성
  • 방금 참조된 주소와 인접한 주소는 또 다시 참조 된다.