CPUの動作速度について

CPUのLキャシュって、GPU専用メモリーRRG6ｘよりもはやいんですか？メインメモリーの速度が
全然足りないと聞きました。もしＣＰＵのＬキャッシュだけで16ＧＢあったら動作速度はめちゃくちゃあがりますか？

No.4 ベストアンサー 回答者： yucco_chan 回答日時： 2023/12/07 20:55

速度は上がります。

が、コストも大幅に上がります。
今、パッケージ品のSRAMは、16ＧＢ分が
数千万円で取引されています。
キャッシュメモリーは作る事ができないです。
CPUのダイサイズが１ｍを超えるからです。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

お礼日時：2023/12/08 08:19

No.3 回答者： air_supply 回答日時： 2023/12/07 00:37

皆さん仰っているように ｢L キャッシュ｣ と言うものはないです。

｢キャッシュ｣ とは高速の SRAM で構成されていて、メインメモリから命令やデータを一時的に転送して蓄えていて、CPU の動作を補助しています。

CPU の演算ユニットに直近の ｢L1 キャッシュ｣、それらをまとめている ｢L2 キャッシュ｣、多コア全体用の ｢L3 キャッシュ｣ 等があり、｢L3 キャッシュ｣ が多いと飛躍的に CPU の性能が向上します。メインメモリの DRAM より高速の SRAM で構成されているので、性能向上に寄与しています。

SRAM と DRAM – それらの違い
https://www.guru99.com/ja/sram-vs-dram-differenc …

質問者さんは、｢キャッシュメモリ｣ をメインメモリに拡大すれば、動作が速くなると仰っていますが、それは正解です。SRAM でメインメモリを構成すれば、相当高速になります。しかし、CPU 内の ｢L3 キャッシュ｣ を拡大する訳には行かない(16GB SRAM の規模が大きい)ので、別に SRAM 用のモジュールを製作する必要があります。コストはどれだけ掛かるのか判りません。

DRAM は対象のメモリセルをリフレッシュしながら動作しています。そのために消費電力が SRAM に比べて多くなり、アクセス速度も遅くなります。従って CPU と DRAM の速度差を埋めるために各種の ｢キャッシュ｣ を設けて、ある程度の高速性が確保されています。

SRAM は回路の規模が大きいので、これを DRAM と同じ体積に収めるのは無理ですから、専用のメモリユニットが必要になります。これはコストと実装の面で現実的ではありません。製作するのはまず無理でしょう。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

お礼日時：2023/12/07 17:02

No.2 回答者： Wabu_478 回答日時： 2023/12/06 21:47

CPU内蔵のキャッシュメモリの方が、GPUに接続して使うGDDRより速いです。

キャッシュが16GBあれば、理論的にはめちゃくちゃ速くなります。メインメモリのアクセスが不要になりますので。

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Lキャッシュという言い方はありません。
現代のCPUのキャッシュメモリは階層化されていて、それぞれをLebel1キャッシュ、Lebel2キャッシュ、Lebel3キャッシュと呼びます。L1キャッシュなどと略すことはありますが、Lキャッシュだと意味が通じません。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

お礼日時：2023/12/07 17:03

No.1 回答者： rinkun 回答日時： 2023/12/06 21:47

まず「Lキャッシュ」って何ですか? L1キャッシュ、L2キャッシュ、L3キャッシュをまとめて言っているなら、Lはレベルの意味ですから、単純に「キャッシュ」あるいはCPUキャッシュと呼びましょう。

CPUキャッシュという表現はHDDをメインメモリでキャッシュするような方法と区別するためです。

それでCPUキャッシュを16GBというのは現状では言うほどは早くないでしょうね。メモリというのは容量が大きくなるほどアクセスに時間がかかるのです。多くあればそれだけ場所をとり、それだけ遠くに置かなければいけません。そして遠くに行くほど遅いのです。光速度の限界がありますからね。さらに多くのアドレスがあれば識別にも時間がかかります。
キャッシュ自体をL1、L2、L3と階層化していることから理解してください。

ちなみに現在のCPUだとL3キャッシュが100MB近くあるCPUもありますが、これって20年くらい前だとメインメモリのサイズですね。そういう意味でキャッシュサイズが16GBとかいうのは将来的にはないとはいえません。そのころのメインメモリやストレージがどのようなサイズになるのか想像もできませんけど。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

お礼日時：2023/12/07 17:03