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それはキャッシュしない場合にそのデータをどうするかと、キャッシュの先読み機能によりますかね。
まずキャッシュが必要になると言うことは全てをGPUメモリに載せるには大きすぎるということで、HDDに保存しなければ削除して必要な時にもう一度計算して作り直すということになります。なのでキャッシュの有効性評価でHDD読み込み時間の比較対象はメモリ読み込み時間ではなくて再計算の時間です。場合によってはこの計算をパソコンGPUでリアルタイムに実行するのは現実的でなくてあらかじめ計算した結果がファイルで用意されている可能性もありますね。あとシェーダーキャッシュで使われているかは知りませんが、この先で使うデータがあらかじめ分かっている場合はファイルを先読みしてGPUメモリに読み込むような命令が実装されているかもしれません。あるいはゲームならシーンごとに必要なシェーダーキャッシュをGPUメモリに読み込んでからシーンを実行するような使い方かもしれません。
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