【独習まとめ】CPUとメモリとストレージの関連性

【独習まとめ】CPUとメモリとストレージの関連性

今回は、CPUとメモリとストレージの関連性とは何かを書き溜め、
新しく計算機科学を学ぶ人のためのマイルストーンを残していく。

広告

CPUとメモリとストレージ

CPUとメモリとハードディスクとの関連はCPUが処理するデータの保存領域に関係する。
CPUのコアには演算を行う最小のタスクのみ実行する。
そのタスクを終了すると次のタスクを実行するためには、どこかに次の命令を保存しそこから命令を読み込む必要がある。
その際に利用されるのがキャッシュやメモリやハードディスクである。
演算自体はCPUのクロック周波数などに左右されるが、次の命令にアクセスするのに要する時間も、プログラム全体の処理速度において重要な役割を果たす。

次の命令へのアクセスは、CPUからの物理的な距離に大きく依存している。
つまり、次の命令の記憶場所がCPUから離れる程、アクセスにかかる時間は大きくなるが、記憶できる容量もその分大きくなる。
CPUに最も近いプロセッサレジスタとキャッシュが最も早くアクセスできる、次にRAMといったメモリ領域に記憶され、さらに大きく利用頻度が低いデータはストレージに記憶される。
ハードディスクやSSDから読み出されたデータは、SATAという規格のケーブル内を流れSATAコントローラーに送られる。
次にSATAコントローラーからCPU内のメモリコントローラを経由しメモリに入る。

そしてメモリに入ったデータをCPUが読み出すことで、ストレージのデータがCPUまで届くことになる

CPUの性能が上がれば、計算処理が早くなるかといえば必ずしもそうだとは言えない。
メモリを増やすだけでコンピューター全体の処理速度を高めることも可能であるからだ。

CPUとメモリとストレージの関連性について説明してください

さて、先程の説明を読んだ人は、CPUとメモリとストレージの関連性について説明できますね。

ノートやメモに書くでも、Twitterに呟くでもYoutubeにアップロードするでも構いません。
今日知った情報をアウトプットしてみましょう。