cache キャッシュ
一時記憶(データを一時的に記憶しておくところ)のこと。
すでにー度アクセスしたデータをより高速な記憶装置に記録しておき,再び同じデータが必要なときは,そこにアクセスして高速化することを言う。
パソコンで使われる『キャッシュ』という言葉は,何のデーターをキャッシュするかにより,多くの定義・機器がある。
ディスクキャッシュ,メモリキャッシュ,キャッシュメモリなどを略した言い方。
通常,簡易なシステムではキャッシュに蓄えられた情報は,新しいデーターを読み出す度に更新され,通常,古いものから消えていく。
どのデーターがキャッシュに残るかは,キャッシュのサイズや,これを制御するプログラムによって異なる。
高度なシステムではキャッシュヒット率の向上のため,頻回に参照されるデーターを残すものや,予測読み込みを行うものまである。
多くのストレージデバイスは数百 KB 程度のキャッシュ(内部キャッシュ)を備え,主に読み出しや書き込みの際の,ドライブの回転待ちなどによるスピードの劣化を防ぐ働きをする。
インターフェースカードは,まとめてデータを書き込んだり,同じデータの再読み出しを高速化するために,MB 単位の大量のメモリを搭載するものもある。
ディスクキャッシュは,フロッピーディスクやハードディスクなどのディスク装置のデータの一部を一時的に記憶したもので,低速なディスクヘのアクセスを減らして処理を高速化する。
Windows 95 ではメインメモリーの一部がこの役目をはたしている。
ブラウザー・キャッシュとはブラウザーがキャッシュを行うこと。
また proxy server もキャッシュを行う。
CPU のキャッシュメモリ(狭義)は高速な RAM で,メインメモリのデータの一部を一時的に記憶し,CPU から低速なメインメモリヘのアクセスを減らして処理を高速化する。
CPU が実行している命令の,次の命令,データーをあらかじめ,メインメモリーから読み出したり,
CPU の処理済みのデーターをいったん受け取ることで,CPU がメモリーにアクセスする時間を短縮したりする。
キャッシュメモリは多ければ多いほど,CPU がメモリーをアクセスする率は減少するが,容量とともに減少の度合いは低下する。
ただし,キャッシュ容量が増大するにつれ,ミスヒットが多くなり,メモリーへのアクセスが増えることもある。
キャッシュメモリが複数段ある場合は,CPU にもっとも近い関係にあるキャッシュメモリから1次キャッシュ,2次キャッシュ…と呼ぶ。
現在の CPU はキャッシュメモリを2段にしているが,これは CPU 設計の都合上,大容量の1次キャッシュが難しいためである。
マイクロプロセッサーの処理能力が低かった頃は,RAM へのアクセス時のタイムラグはほとんど問題にならなかった。
CPU が高速化するにつれ,RAM へのアクセスが追いつかなくなり,これを解決するためにキャッシュメモリが置かれた。
(80368 33 MHz 以上の CPU で必要となった。)
i486 や Pentium などでは CPU の内部に1次キャッシュが入っており,マザーボード上のキャッシュは2次キャッシュと呼ぶ。
PentiumPro の場合は1次キャッシュと2次キャッシュの両方が CPU 内部に入っている。
i486 用のマザーボードでは,2次キャッシュに主に数 KB から十数 KB のアシンクロナス SRAM(一般的な高速 SRAM)が使用されていたが,
Pentium 用のマザーボードでは,アシンクロナス SRAM だけではなく,Pentium 用のシンクロナス SRAM である,バースト SRAM、パイプラインバースト SRAM(PB SRAM)などが使用されることが多い。
PB SRAM は Micron 社の開発した技術で Pentium のバスサイクルの特化し,バースト転送時にノーウェイトアクセスを可能にしたもの。
キャッシュメモリーモジュールは,以前はメーカーごとに仕様が異なっていたが,
Pentium 用のマザーボードでは2次キャッシュ用に CELP ソケットを付けて,COAST 仕様のキャッシュモジュールを装着できるものがほとんどである。
PentiumII では,CPU 基盤に2次キャッシュを搭載し,スロット1 に装着される。
電流漏れが多いらしく,Binias では特殊な対策をとり,漏れ電流を減らしている。
外部記憶装置に対するキャッシュメモリーは,主記憶装置(メモリー)と外部記憶装置の間に置いて,アクセス時間の差を調整する(緩衝する)ための緩衝記憶装置。
特にディスクキャッシュメモリという。
OS が,メモリーの一部をディスクキャッシュメモリとして割り当てることができ,DOS で SMARTDrive の名前でサポートした。
2ウェイセットアソシエティブ,4ウェイセットアソシエティブ
キャッシュの構造の違い,キャッシュラインの取り方の違い。
2ウェイより4ウェイのほうが効率がよいが,構造は複雑になる。
L1 キャッシュ,内部キャッシュ,一次キャッシュ
CPU 内部に実装されたキャッシュメモリーのこと。
CPU 内部クロックと同じ速度で動作する。
L2 キャッシュ,外部キャッシュ,二次キャッシュ
CPU 外部にあるキャッシュメモリーのこと。
外部クロックで動作するもの,CPU のパッケージに内蔵されたもの,
L2 キャッシュ専用バスを持つものなど様々な設計がある。
Nx586 やセレロンの L2 は内部クロックで動作する。
最近は ECC が採用されている。
エクスルーシブキャッシュ
L1 キャッシュと L2 キャッシュを排他的に制御する仕組みのこと。
L1 キャッシュに入っているデーターは L2 キャッシュから削除し,逆に L2 キャッシュにデーターが入っている場合には L1 キャッシュから削除される。
このようにキャッシュに同じデーターが二重に入らないようにして,キャッシュの効率を上げる仕組み。
AMD 社の Thunderbird,Duron に採用,VIA 社の Samuel 2 で採用予定。
バックサイドキャッシュ
CPU のキャッシュで,FSB に接続されてないもの。
Pentium Pro 以降の x86 CPU に採用されている。
CPU コアは FSB とは異なるスピード(多くは早く)でこれにアクセスできる。
また,コアはこれと,メモリーに同時にアクセスを開始することもでき,
従来の FSB に接続されるキャッシュに比べ,同容量で CPU の処理速度を向上することができる。
キャッシュ・バスティング
広告のキャッシュがキャッシングされていても,そのキャッシュを無効にして,オンデマンド配信を保証する技術。
Getswf
IE や Opera のキャッシュファイルを拡張子ごとに個別のフォルダへ保存できるフリーソフト。
指定可能なファイルは SWF/JPEG/GIF/PNG/MID/FLV/ASX。
2007年2月18日 v3.3a が公開,対応 OS は Windows 98/XP。
サイト:http://sbrnetwork.oh.land.to
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