메모리 병목 현상 최소화 방안

 

단답 정리

 

1. 처리시간 지연

 

가. 메모리 병목 현상의 정의

• 많은 양의 데이터를 한순간에 메모리에 전송할때 메모리가 이를 제대로 처리하지 못하고 지연되는 현상

나. 메모리 병목현상 최소화 방안 개념

 

• 캐시 히트율 향상
• 접근 시간 최소화
• I/O Swap 최소화

 

2. 캐시 히트율 향상 및 캐시 접근 시간 최적화 방안

가. 캐시 미스 원인별 적중률 향상 방안

원인	내용	방안
Compulsory miss (필수 미스)	최초 전원 on 후에 데이터 접근	prefetch (미리 읽기)
Capacity miss	캐시 용량 부족	캐시용량 증가 / 캐시 블럭 사이즈 증가
Conflict miss	캐시 용량은 남아있으나, set 수 부족	set 수 증가, 컴파일러 최적화

 

나. 캐시 접근 시간 향상 방안

향상 방안	내용
캐시 용량증가, 블럭 사이즈 증가	캐시 접근 시간을 줄일 수 있으나, 비용 증가
파이프라인 캐시 접근	캐시가 복잡해지고, 비용 증가
주소변환시간 감소	hashing 이용으로 빠른 변환

 

 

3. 메인 메모리 접근시간 최적화 방안

구분	내용
Multilevel 캐쉬 사용	메모리 계층구조를 이용하는 방안으로 데이터 동기화 문제 존재
Victim 캐쉬 사용	교체될 블럭을 따로 저장하는 방안으로 비용증가, 알고리즘 복잡
Write Buffer 머지	새로운 블럭과 기존 블럭을 머지하여 효율적 사용
Non-Blocking Cache 사용	캐쉬 미스인 동안에도 데이터 캐쉬에 대한 HIT를 제공
Cache B/W 증가	다중 bank를 이용하여 캐시 메모리에 동시접근 지원
메모리 인터리빙	메모리를 병렬화하여 동시 접근하는 방식 (상위, 하위, 하이브리드 인터리빙)