キャッシュメモリとは―RAMやSRAMなどの歴史遷移、容量、方式など。

RAMやSRAMなどの歴史遷移、容量、方式など、キャッシュメモリとは何かをテーマにまとめています。

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目次

このページの目次です。

1. キャッシュメモリとは
2. 歴史
3. 方式

知識の幅を広げるための参考
更新履歴

1. キャッシュメモリとは

キャッシュメモリとは、中央処理装置と主記憶装置の間に置かれ、速度差を補うために利用されます。

容量

容量は数キロバイトから数メガバイト程です。

場所

キャッシュメモリは、マイクロプロセッサ（CPUやMPCなど）の内部に設けられた高速な記憶装置です。 処理回路内のレジスタよりは低速ですが、主記憶装置よりも高速で、中央処理装置と主記憶装置の間に置かれ、速度差を補うために利用されます。

2. 歴史

キャッシュメモリの歴史です。

歴史の概略

キャッシュメモリの歴史の概略です。

• ～1949年

  水銀遅延線（すいぎんちえんせん）。水銀の中の超音波を利用する記憶装置です。

• 1949～1970年代初頭

  磁気コアメモリ（じきこあめもり）。 UNIX系OSのコアダンプの「コア」はこの磁気メモリが語源。単にコアメモリと呼ぶ場合もあります。 直径が1mm程度のドーナツ状のフェライトコアを磁化させることにより情報を記憶させる記憶装置です。

• 1970年代初頭～

  RAM。集積回路、半導体を利用したメモリです。 種類には、定期的なリフレッシュが必要なDRAMと何もしなくても記憶が保持されるSRAMがあります。

近年の高速化の歴史

近年のキャッシュメモリの高速化の歴史です。

• 1996年～

  SDRAM。システムのベースクロックと同期して動作するメモリです。

• 2001年～

  DDR SDRAM。SDRAMに比べ、2倍のデータ転送速度をもつメモリです。

• 2004年～

  DDR2 SDRAM。DDR SDRAMの2倍のデータ転送速度のメモリです。

• 2007年～

  DDR3 SDRAM。DDR2 SDRAMの2倍のデータ転送速度のメモリです。

• 2008年～

  DDR3L SDRAM。DDR3 SDRAMの低電圧で動作する装置の仕様を定めたメモリです。

• 2014年～

  DDR4 SDRAM。DDR3 SDRAMの2倍のデータ転送速度のメモリです。

3. 方式

キャッシュメモリの方式には、ライトスルー方式、ライトバック方式があります。 キャッシュメモリの方式についてまとめています。

ライトスルー

書き込み命令が実行されたときに、キャッシュメモリと主記憶の両方を書き換える方式をライトスルー方式といいます。

この方式は、主記憶への書き込みが完了するまで待つため、処理速度が低下する欠点があります。

ライトバック

キャッシュメモリだけを書き換えておき、主記憶の書き換えはキャッシュから該当データが追い出されたときに行う方式をライトバック方式といいます。

知識の幅を広げるための参考

• ハードウェア

  パソコン、コンピュータの仕組みどうなっている？ハードウェアとは？からプロセッサ、メモリ、入出力、補助記憶について説明していきます。

更新履歴

更新履歴になります。

• 2020/12/26 キャッシュメモリの容量と場所について追記しました。

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