1次キャッシュと2次キャッシュ

質問

インターネットやOSでの処理するデータはキャッシュから読み込むと
ハードディスクから読むよりは速いということは分かっています。
1次キャッシュと2次キャッシュのについて、簡単に説明してください。
1次キャッシュはメインメモリーのことですか？

回答No.1

Hageoyadi · ベストアンサー

脳の記憶がキャッシュメモリとすると、机の上に出ているメモ書きがメインメモリ、本棚がハードディスクです。頭の中で覚えている内容は、すぐに取り出せますが、ノートのメモ書き（メインメモリ）、さらには本棚にある書籍（ハードディスク）に書かれている内容を取り出すには時間がかかります。

1次キャッシュと2次キャッシュの２つの違いは、ＣＰＵのコア部分（演算処理を行うところ）までの距離の差だそうです。距離が近いほど、データの受け渡しが高速にできるのは想像できますよね？「2次キャッシュ、CPUに内蔵」とカタログにあるのは、キャッシュメモリーがＣＰＵのコア部分と同じ基板上にあるかどうかということ、らしいです（←ちょっと自信なし）。

Officeソフトを複数立ち上げるなど、２次キャッシュの量が多いほうがたくさんのデータを高速なキャッシュメモリーに確保できるので作業効率はよくなるようです。が、反面、メールやブラウズにしかPCを使わないのでしたら、その恩恵はなかなか受けられないことになります。

お礼

ありがとうございます。「CPUに内蔵」とカタログに書いてありました。
それが、2次キャッシュだけなのか、1次の2次もなのかが分かりませんでした。
もし、1次が内臓でないのなら取り外し可能であって、それがメインメモリのことかと思っていました。

回答No.2

asuca

このキャッシュというのはCPUでのことですか？それともハードディスクのことですか？
２次キャッシュまであるということはCPUでの話だと思いますが。
１次キャッシュも２次キャッシュも通常はメインメモリとは別に存在します。
１次キャッシュは２次キャッシュよりもサイズは小さいですがその代わり高速にアクセスできる物を使い、２次キャッシュは速度よりも容量を持っています。
１次キャッシュがいっぱいになったり使用頻度の低いデータは２次キャッシュに格納されさらに２次キャッシュがあふれるとメインメモリに格納されます。
１次２次ともにメインメモリよりは高速でアクセスできなおかつCPUとのデータのやりとりの機構もメインメモリの物と違って巧みにアクセスできるようになっています。

CPUは１次キャッシュに必要はデータがあるかを確認しにいき、なければ２次キャッシュに、底にもなければメインメモリにアクセスにいきます。
当然１次もしくは２次キャッシュにデータがあればそれだけCPUはデータの読み書きが高速で行えますので読み出し時間待ちによる処理の低下が少なくなり結果として高速で処理できることになります。

最近のCPUでは１次キャッシュはCPU内部にもうけられていること多いです。

お礼

キャッシュがCPUのことかハードディスクなのかさえ分かりません。
１次、２次、メイン、という順にアクセスするんですね。
ありがとうございました。