본문 바로가기

CS

[컴퓨터구조] 캐시란? 레지스터란? 버퍼란?

컴퓨터에는 다양한 기억장치(= 메모리)가 있다. 그 종류는 RAM, 캐시, 레지스터 등 이 있다.

메모리의 계층 구조는 다음과 같다.

 

메모리계층구조

RAM은 아래 링크에 정리해두었다.

https://pro-jm.tistory.com/78

 

[컴퓨터구조] RAM이란 무엇인가? DRAM과 SRAM의 차이 (캐시메모리)

📝램(RAM)이란? 컴퓨터에서 어떤 작업을 실행할때 모든 프로그램에 대한 데이터를 저장할 공간이 필요하다. 일반적으로 이러한 작업은 하드디스크(HDD)에 저장된다. 하지만 CPU의 속도를 HDD가 

pro-jm.tistory.com

 

 


 

 

📝 레지스터와 캐시메모리와 버퍼

📌레지스터란?

CPU 안에 자리하고 있는 메모리로 일반 메모리보다 훨신 빠른 속도로 접근할 수 있는 고속의 기억장치이다.

레지스터는 CPU가 요청을 처리하는 데이터의 임시 저장 공간이다. 공간은 작고 가격은 비싸지만, CPU에 직접 연결되어있어 연산속도가 매우 빠르다는 특징이 있다.

CPU자체는 데이터를 자체적으로 저장할 수 없어 레지스터를 이용해 연산처리 및 데이터 주소 지정을 도와주게 된다.

CPU 프로세스

 

📌 캐시메모리란?

캐시메모리는 CPU와 메인메모리(RAM) 사이에 위치한 고속 기억장치이다.

캐시는 저장공간이 작고 비싸지만 빠른성능을 제공한다.

자주 사용하는 데이터나 값을 복사해 놓는 임시 저장소라고 생각할 수 있으며, 원 데이터를 접근하는 시간이 오래걸리거나 값을 다시 계산하는 시간을 절약하고 싶은 경우에 사용한다.

캐시는 프로그램에서 직접 읽거나 쓸 수 없고 하드웨어의 메모리 관리 시스템(MMU)이 내부적으로 제어한다.

 

 

 

📌버퍼란?

캐시가 자주 사용하는 데이터나 값을 복사해놓는 임시 저장소라면, 버퍼는 데이터를 한곳에서 다른곳으로 전송하는 동안 일시적으로 그 데이터를 보관하는 메모리 영역이다. 버퍼는 일시적으로 데이터를 보관하기 때문에 사용후에는 데이터를 폐기한다. 버퍼는 캐시와는 다르게 모든 데이터를 저장하지 않고 폐기하므로 데이터를 가지고있지 않아 반환하지 않는다.

 

캐시처리속도를 최대한 올리기 위한 기술로 주로 빠른 속도의 장치를 보조한다면,

버퍼처리속도가 떨어지는걸 방지하는 기술로 주로 느린 속도의 장치를 보호한다고 할 수 있다.

 

캐시버퍼는 비슷한 역할을 하지만 캐시는 더 빠르게, 버퍼는 더 느리지 않게 하는 상호 보완적 관계라고 할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 


참고링크 : https://beenii.tistory.com/101