メモリの高速化 ヒット率と実効アクセス時間 基本情報技術者試験
このように、ＣＰＵが読み出すデータがキャッシュメモリにあれば、非常に高速に読み出せてアクセス時間の短縮になりますが、仮にキャッシュには全く読み出すデータがなければ、全て主記憶からデータを読み出すので、ほとんどアクセス時間の短縮はありません。
図にある、ヒット率とは読み出すデータがキャッシュメモリにある確率です。
キャッシュメモリにデータがる確率がヒット率で、キャッシュメモリにデータがなく、
主記憶にデータがる確率がミスヒット率になります。
ミスヒット率は、１－ヒット率となります。
当然、ヒット率が高い程、全体のデータの読出し時間は短くなります。
また、キャッシュメモリからデータを読み出す時間をアクセス時間といいます。
それに対して、ミスヒットの場合に主記憶からデータを読み出す時間をミスペナルティといいます。
例では、ヒット率が８０％となっているので、キャッシュメモリからデータが読み出せる確率が８０％ということになります。
また、ミスヒット率は、１－８０％で２０％となります。
２０％はキャッシュにデータがなく、主記憶からデータを読み出さなければならない確率です。
図の例をみてみると、
キャッシュメモリからデータを読み出すアクセス時間は、１０ナノ秒です。
ミスペナルティとなる主記憶からデータを読み出す時間は、２００ナノ秒となっています。
これらから、実効アクセス時間は、キャッシュへのアクセス時間と主記憶へのアクセス時間の合計で、１０×０．８＋２００×０．２で、８＋４０となり、４８ナノ秒となります。
