5. Memory Design

Memory Design

Design Issues (Memory Management Issue)

• placement(mapping)
  • 가져온 내용을 memory의 어느 위치에 둘 것인가
• identification
  • CPU가 원하는 것이 메모리에 있는지 없는지를 어떻게 판단할 것인가
  • hit/miss를 어떻게 판단할 것인가
• write strategy
  • cache와 memory의 inconsistent가 발생하기 때문에 고려해야 한다. 
  • write-through
    • simple and consistent
    • 현재 메모리에 write 하면서 아래 layer의 메모리에도 동시에 쓴다.
  • write-back
    • memory traffic을 줄일 수 있다.
    • 현재 메모리에만 write를 하고, 아래 layer에는 나중에 write 한다.
• replacement policy
  • 새로운 내용을 가져오기 위해서 기존의 것 중 어떤 것을 뺄 것인가
  • LRU(Least recently used)
    • 최근에 사용되지 않은 것을 뺀다.
    • temporal locality에 기반을 둔 것이다.
    • 자유도가 늘어나면 LRU를 정확하게 구현하기 힘들기 때문에 LRU에 근사한 것으로 사용한다.
  • reference bit
    • LRU를 사용하기 위해 reference bit를 추가한다.
    • 최근에 사용된 것의 reference bit을 1로 만든다.

 

Mapping Model

• direct mapping : 가장 단순한 모델
• set-associative mapping : address conflict 해결