キャッシュメモリとは：用語解説

キャッシュメモリの仕組み

(1) キャッシュメモリにデータがない場合
CPUはデータを読み込む際に、まずキャッシュメモリ上を探します。
キャッシュメモリにデータがない場合は、メインメモリにデータを探しに行きます。メインメモリでデータを見つけたら、メインメモリからデータを読み込みます。その際、キャッシュメモリにも保存しておきます。
メインメモリはCPUからの距離が遠いので、アクセスに時間がかかります。

(2) キャッシュメモリにデータがある場合
次に同じデータを読み込む際に、キャッシュメモリから読み込むことができます。キャッシュメモリはCPUからの距離が近いので、短時間でデータを読み込むことができます。

段階的なキャッシュメモリとアクセス時間

CPUが効率よくデータアクセスをするために、キャッシュメモリは階層構造になっています。
CPUからのアクセス距離が短い順に、1次キャッシュメモリ、2次キャッシュメモリがあり、それぞれにアクセス頻度に応じたデータや命令を格納しています。
アクセス頻度が高いデータや命令をより近くのキャッシュメモリに置き、あまりアクセスしないものはメインメモリに置くことで、効率よくデータにアクセスすることができます。