Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
キャッシュメモリ
Search
Satoru Takeuchi
PRO
June 21, 2020
Technology
490
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
キャッシュメモリ
以下動画のテキストです
https://youtu.be/xVdF1z7eSDI
Satoru Takeuchi
PRO
June 21, 2020
More Decks by Satoru Takeuchi
See All by Satoru Takeuchi
Machine Check Exception
sat
PRO
2
37
バイナリダンプの模様を読む
sat
PRO
0
68
cpコマンドはディスク上でデータを コピーしないことがある
sat
PRO
3
54
114-ファイルのshallow_copy.pdf
sat
PRO
2
38
113-Btrfsのスナップショット.pdf
sat
PRO
0
16
システム強制終了時にファイルシステムの整合性を保つ~ コピーオンライト編 ~
sat
PRO
0
59
システム強制終了時に ファイルシステムの整合性を保つ ~ ジャーナリング編 ~
sat
PRO
2
63
ファイルシステムの整合性を回復するfsck
sat
PRO
1
65
小学校5,6年生向けキャリア教育 大人になるまでの道
sat
PRO
8
5.3k
Other Decks in Technology
See All in Technology
GoでCコンパイラを作った話
repunit
0
130
AI Coding Agent時代のcdk-nagガードレール 〜組織ルールを強制CIで守り抜く設計の挑戦〜
mhrtech
3
440
Claude Code公式skillで 自分の仕事を少しずつ手放そう!(Claude Code開発ノウハウ大公開スペシャル by クラスメソッド)
kaym
1
510
SoccerMaster: A Vision Foundation Model for Soccer Understanding
kzykmyzw
0
150
発表と総括 / Presentations and Summary
ks91
PRO
0
140
脱金融のフューチャー・デザイン / Future Design Beyond Finance
ks91
PRO
0
160
ガバナンスの「ちょうどいい落とし所」を探れ!開発スピードを妨げない運用判断の勘所 / SRE NEXT 2026
genda
1
260
穢れた技術選定について
watany
18
5.7k
AIコード生成×サプライチェーン攻撃 — PHPが直面する“二重の信頼問題
shinyasaita
0
230
OpenTelemetryにおけるGoのゼロコード・コンパイル時計装について #fukuokago
quiver
0
130
ソニー銀行におけるビジネスアジリティ向上のためのクラウドシフト戦略
srenext
0
860
誤解だらけの開発生産性 / Myths and Misconceptions about Developer Productivity
i35_267
2
830
Featured
See All Featured
<Decoding/> the Language of Devs - We Love SEO 2024
nikkihalliwell
1
280
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.6k
How to audit for AI Accessibility on your Front & Back End
davetheseo
0
470
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
331
22k
The Psychology of Web Performance [Beyond Tellerrand 2023]
tammyeverts
49
3.5k
Efficient Content Optimization with Google Search Console & Apps Script
katarinadahlin
PRO
1
730
Distributed Sagas: A Protocol for Coordinating Microservices
caitiem20
333
23k
The Straight Up "How To Draw Better" Workshop
denniskardys
239
140k
Breaking role norms: Why Content Design is so much more than writing copy - Taylor Woolridge
uxyall
0
350
Discover your Explorer Soul
emna__ayadi
2
1.2k
Public Speaking Without Barfing On Your Shoes - THAT 2023
reverentgeek
1
460
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
16k
Transcript
キャッシュメモリ Jun 21th, 2020 Satoru Taekcuhi Twitter: satoru_takeuchi
もくじ • キャッシュメモリとは • 具体例( AMD Ryzen 5 PRO 2400GE)
• Linuxからキャッシュメモリの情報を見る • まとめ
もくじ • キャッシュメモリとは • 具体例( AMD Ryzen 5 PRO 2400GE)
• Linuxからキャッシュメモリの情報を見る • まとめ
背景 • コンピュータは以下の処理を繰り返す装置 1. メモリからCPUのレジスタにデータをとってくる 2. レジスタ上で計算する 3. 計算結果をメモリに書き戻す •
メモリアクセスはレジスタ上の計算に比べてはるかに遅い 1. レジスタ上の計算: 数ナノ秒オーダー 2. メモリアクセス: 100ナノ秒オーダー • 問題: CPUの計算速度をいくら上げてもメモリアクセスがボトルネックになってシス テム全体の性能が上がらない
キャッシュメモリの登場 • レジスタとメモリの中間に存在する記憶領域 ◦ 一般的にCPU内に存在する 教科書でよく見る記憶階層図 メモリ キャッシュメモリ レジスタ ハードウェアの概念図
高速アクセス、 小容量、高価 低速アクセス、 大容量、安価 CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ
キャッシュメモリ存在時のメモリリード(1目回) • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ メモリアドレス100の データを要求 アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリリード(1目回) • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ キャッシュメモリに データを転送 アドレス100のデータ アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリリード(1目回) • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ レジスタに データを転送 アドレス100のデータ
アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリリード(2目回) • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ メモリアドレス100の データを要求 アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリリード(2目回) • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ レジスタに データを転送 これで処理は終了
アドレス100のデータ アドレス100のデータ メモリアクセスは しなくて済む
キャッシュメモリ存在時のメモリライト • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ レジスタ上のデータを 書き換えて メモリアドレス100に
書き込み アドレス100のデータ アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリライト • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ レジスタ上のデータを 書き換えて メモリアドレス100に
書き込み アドレス100のデータ アドレス100のデータ
キャッシュメモリ存在時のメモリライト • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ レジスタ上のデータを 書き換えて メモリアドレス100に
書き込み アドレス100のデータ アドレス100のデータ この後のリードは キャッシュメモリ上のデータを 見ればいい
キャッシュメモリ上データのメモリ上への反映 • CPU メモリ レジスタ キャッシュメモリ アドレス100のデータ アドレス100のデータ アドレス100のデータ 二つの方法がある
• ライトバック ◦ プログラムからのデータアクセス とは非同期にバックグラウンドで 反映 • ライトスルー ◦ キャッシュメモリへの書き込みと 同時にメモリへの書き込み
キャッシュメモリあれこれ • データがすべてキャッシュメモリ上におさまっている限り、見かけ上のメモリアクセス 速度はキャッシュメモリへのアクセス速度に等しくなる • キャッシュの様々な特徴 ◦ メモリへのデータ反映方法 : ライトスルー
or ライトバック ◦ 階層構造: L1キャッシュ(一番高速)、L2キャッシュ(二番目に高速)、... ◦ キャッシュの種類: 命令用キャッシュとデータ用キャッシュに分かれることもある ◦ CPU内のコア間でのキャッシュメモリ共有の有無 • 上記特徴はCPUの種類によって異なる
もくじ • キャッシュメモリとは • 具体例(AMD Ryzen 5 PRO 2400GE) •
Linuxからキャッシュメモリの情報を見る • まとめ
カタログスペック • 論理CPU ◦ 4コア8スレッド • キャッシュ ◦ L1キャッシュ合計: 384KB
◦ L2キャッシュ合計: 2MB ◦ L3キャッシュ合計: 4MB • 公式サイト ◦ https://www.amd.com/ja/products/apu/amd-ryzen-5-pro-2400ge
実例: AMD Ryzen 5 PRO 2400GE CPU コア0 コア2 コア3
コア1 スレッド0 スレッド1 スレッド2 スレッド3 スレッド4 スレッド5 スレッド6 スレッド7 L1キャッシュ L2キャッシュ L1キャッシュ L2キャッシュ L1キャッシュ L2キャッシュ L1キャッシュ L2キャッシュ L3キャッシュ
もくじ キャッシュメモリとは 具体例(AMD Ryzen 5 PRO 2400GE) Linuxからキャッシュメモリの情報を見る まとめ
演習 • sysfsを介してLinuxカーネルからキャッシュメモリの情報を得る • /sys/devices/system/cpu/cpu<論理CPU番号>/cache以下が該当 ◦ おもしろそうなファイル : level, type,
size, shared_cpu_{list,map}
答え合わせ • 論理CPU ◦ 4コア8スレッド • キャッシュ ◦ L1キャッシュ合計: 384KB:
(L1dキャッシュ32KB + L1iキャッシュ64KB) * 4コア ◦ L2キャッシュ合計: 2MB: 512KB * 4コア ◦ L3キャッシュ合計: 4MB: 全コアで共有
もくじ • キャッシュメモリとは • 具体例(AMD Ryzen 5 PRO 2400GE) •
Linuxからキャッシュメモリの情報を見る • まとめ
まとめ • レジスタ上の計算速度に比べてメモリアクセス速度は遅い • その速度差を吸収するのがキャッシュメモリ • CPUによってキャッシュメモリ構成は様々 • Linuxのsysfsからキャッシュメモリの情報を得られる