[Computer Memory Hierarchy]
- 컴퓨터 기억장치
- 컴퓨터 메모리 계층적 구조
- 메모리의 기능 0과 1로된 Bit를 저장하기 위한 기억장치
- 대표적으로 RAM(Ramdom Access Memory)와 ROM(Read Only Memory)가 있다.
[Memory 구조]
- Memory는 기억장치에 대한 전체적인 포괄적 개념이다.
- 속도와 용도에 구분된다.
- 첫번째 계층은 Registers(레지스터)로써 CPU와 가장 근접하며, 가장 빠른 속도로 CPU의 연산의 내용을 기억하는
기억소자이다.
- 두번째 계층은 Cash(캐쉬 메모리)로써 Main Memory와의 중간 역활을 하는 메모리이다. 즉, 다리와 같은 존재이다.
CPU가 Main Memory의 주소를 참조하여 정보를 가져올때, 빈번히 사용되는 주소의 경우 캐쉬에 저장하여
Main Memory에 접근하는 빈도를 줄이는 기능을 한다.
Cash는 용도에 따라 Level 1,2,3으로 나누어지는데, 이것을 L1 Cash, L2 Cash, L3 Cash라 한다.
- 세번째 계층은 Main Memory(메인 메모리/주기억장치)로써 Computer의 Main Memory는 RAM이다.
여기서 RAM은 Ramdom Access Memory로써 SSD와 Hard Disk상의 내용을 RAM에 기억하는 기능을 한다.
또한, RAM은 특성한 휘발성 메모리로써 전원 공급이 끊어지면 저장된 내용이 지워진다.
즉, 기억된 내용을 바탕으로 CPU에서 필요로 하는 정보를 주소로 매핑시켜 제공하는 기능을 하는 것이다.
가령, C언어의 포인터와 연관지어 생각하면 이해가 빠를것이다.
- 네번째 계층은 SSD / Magnetic disk(하드디스크 / 자기 디스크)로써, 보조기억장치의 역활을 한다.
속도는 SSD(Solid State Disk)가 월등히 빠르다. SSD와 Magnetic Disk는 구조적으로 다르다. SSD의 경우
Flash Memory 로 구성되어 있으며, 비휘발성 메모리이다. 반도체의 특성을 가지고 있으며, 저장된 메모리의 주소를
참조하는 방식으로 데이터를 읽거나 기록할수 있다.
이에 반해 Magnetic Disk의 경우 Flatter라는 자성 물질이 있는 원판에 기록하는 방식이며, Head를 통해 읽거나
기록할수 있다. 또한 Spindle Motor로 회전을하며 기록된 위치를 Access한다.
즉, 속도와 효율측면에서 SSD > Magnetic Disk 인 것이다.
- 다섯번째 계층은 Optical disk로써 흔히, CD-ROM / DVD / Blue-Ray를 연상하면 된다.
- 여섯번째 계층은 Magnetic tapes(자기 테이프)로써, 카세트테이프나 비디오테이프를 생각하면 된다.
[결론]
- Memory의 계층 구조를 이해
- Registers
- Cash
- Main Memory
- SSD
- Magnetic Disk
- Optical Disk
- Magnetic tapes
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