[개념 정리/운영체제] 메모리 계층

메모리 계층

메모리 계층(memory hierarchy)은 레지스터, 캐시, 주기억장치(RAM), 보조기억장치(HDD, SSD)로 구성된다.

 

	특징	휘발성	속도	기억 용량
레지스터	CPU 내의 작은 메모리	휘발성	속도 가장 빠름	기억 용량 가장 적음
캐시	CPU 내 L1, L2 캐시	휘발성	속도 빠름	기억 용량 적음
주기억장치	RAM	휘발성	속도 보통	기억 용량 보통
보조기억장치	HDD, SSD	비휘발성	속도 낮음	기억 용량 많음

 

계층이 존재하는 이유

더 빠른 접근과 처리 속도 증가

보통 많이 쓰는 것을 다시 많이 쓴다.

이러한 특성 때문에 특정 데이터에 많이 접근하게 되는데, 

좀 더 작은 캐시 메모리에 해당 데이터가 있다면

더 빠르게 접근이 가능하고,

이로 인해 처리 속도도 더 빨라진다.

 

비용 효율성

캐시 메모리는 비싸고, 

램 등 아래로 갈수록 비용이 저렴해진다.

계층이 있어 더 효율적으로 비용을 쓸 수 있다.

 

자원 효율성

메모리 계층 구조는 자주 접근하는 데이터는 빠른 메모리에,

덜 접근하는 데이터는 느린 메모리에 저장하여

자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

이를 통해 거의 접근하지 않는 데이터에

비싸고 빠른 메모리를 사용하지 않게 되어

자원을 낭비하지 않고 효율적으로 사용하게 된다.

 

우리가 흔히 보는 로딩중이라는 것은

하드디스크 또는 인터넷에서 데이터를 읽어

RAM으로 전송하는 과정이 아직 끝나지 않았음을 의미한다.

 

참고: inflearn 강의 'CS 지식의 정석 - 큰돌