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三次キャッシュメモリ

pointこの用語のポイント

pointキャッシュメモリだよ

point二次キャッシュメモリになかったときの探し場所だよ

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簡単に書くよ

三次キャッシュメモリ(読:サンジキャッシュメモリ 英:level 3 cache?)とは

CPU(コンピュータの脳みそに相当する部品)とメインメモリ(仕事中の内容を記憶させておく、パソコンさんの部品)の仲立ちをする役割のメモリ(仕事中の内容を記憶させておく部品)(キャッシュメモリ)の種類のひとつ
であり

CPUさんが欲しいデータを取り出すときに「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と二次キャッシュメモリ(キャッシュメモリのうち、一次キャッシュメモリになかったときに探す場所)に問い合わせたけど「ごめん、持ってないわ」と言われたときに問い合わせる先のキャッシュメモリのこと
です。


image piyo

詳しく書くよ

順番に見ていきましょう。
まずは予備知識として

CPU
メインメモリ
キャッシュメモリ


について簡単に説明します。
「そんなの説明されなくても知ってるよ!」な人は適当に読み飛ばしてください。

CPUは「パソコンさんの脳みそ」です。
実際に計算したり、あれやこれやの処理を実行する部品です。

三次キャッシュメモリ

メインメモリは「パソコンさんが作業するときに使う机」です。
仕事中の内容を記憶させておく部品であり、CPUさんが直接読み書きできる記憶装置です。

三次キャッシュメモリ2

キャッシュメモリは「CPUとメインメモリの仲立ちをする役割のメモリ」です。
メインメモリよりも容量は少ないけど高速なメモリです。
処理時間を短縮する目的で、よく使うデータを置いておきます。
詳細は、用語「キャッシュメモリ」の説明を ご覧ください。

三次キャッシュメモリ3

以上を踏まえて

CPUさんが二次キャッシュメモリに問い合わせたけど必要なデータが見つからなかったときに問い合わせる先のキャッシュメモリ

が「三次キャッシュメモリ」です。

……と、いきなり言われても分かりませんよね。
大丈夫です。
順番に見ていきましょう。

ここにCPUさんがいます。

三次キャッシュメモリ4

おっと、CPUさんが欲しいデータを取り出そうとしました。

三次キャッシュメモリ5

キャッシュメモリがない場合、CPUさんはメインメモリさんからデータを取り出します。

三次キャッシュメモリ6

キャッシュメモリが1つある場合、CPUさんは、まずキャッシュメモリさんに「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ7

データをキャッシュメモリさんが持っていなければ、仕方がありません。
メインメモリさんからデータを持ってきます。

三次キャッシュメモリ8

キャッシュメモリが

1.CPUの近くにあって、高速だけど容量が少ないキャッシュメモリ
2.1よりCPUの遠くにあって、1より遅いけど、1より容量が多いキャッシュメモリ


の2つある場合、CPUさんは、まず1のキャッシュメモリさんに対して「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ9

データを1のキャッシュメモリさんが持っていなければ、次に2のキャッシュメモリさんに対して「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ10

2のキャッシュメモリさんもデータを持っていなければ、仕方がありません。
メインメモリさんからデータを持ってきます。

三次キャッシュメモリ11

もう一例、見てみましょう。
今度は

1.CPUの近くにあって、高速だけど容量が少ないキャッシュメモリ
2.1よりCPUの遠くにあって、1より遅いけど、1より容量が多いキャッシュメモリ
3.2よりCPUの遠くにあって、2より遅いけど、2より容量が多いキャッシュメモリ


の3つが出てくる場合です。

流れ自体は2つのときと同じです。

まず1のキャッシュメモリさんに対して「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ12

データを1のキャッシュメモリさんが持っていなければ、次に2のキャッシュメモリさんに対して「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ13

2のキャッシュメモリさんも持っていなければ、次に3のキャッシュメモリさんに対して「ねぇねぇ、このデータ持ってる?」と聞きます。

三次キャッシュメモリ14

3のキャッシュメモリさんもデータを持っていなければ、仕方がありません。
メインメモリさんからデータを持ってきます。

三次キャッシュメモリ15

もう一例……もう十分ですね。

ここまでの話で3種類のキャッシュメモリが出てきました。

1.CPUの近くにあって、高速だけど容量が少ないキャッシュメモリ
2.1よりCPUの遠くにあって、1より遅いけど、1より容量が多いキャッシュメモリ
3.2よりCPUの遠くにあって、2より遅いけど、2より容量が多いキャッシュメモリ


の3つです。

この3つのうち

1.CPUの近くにあって、高速だけど容量が少ないキャッシュメモリ

を「一次キャッシュメモリ」と言います。

三次キャッシュメモリ16

一次キャッシュメモリに必要なデータがなかったときに、次にCPUさんが探す先

2.1よりCPUの遠くにあって、1より遅いけど、1より容量が多いキャッシュメモリ

を「二次キャッシュメモリ」と言います。

三次キャッシュメモリ17

二次キャッシュメモリにも必要なデータがなかったときに、CPUさんが探す先

3.2よりCPUの遠くにあって、2より遅いけど、2より容量が多いキャッシュメモリ

が「三次キャッシュメモリ」です。

三次キャッシュメモリ18

私は見たことがありませんが、キャッシュメモリが4つ以上出てくる場合は、四次キャッシュメモリ、五次キャッシュメモリ、と数字が増えていくはずです。

いくら数字が増えようと、恐れる必要は ありません。
「○次キャッシュメモリ」の「○次」の数字が大きくなるほど

1.CPUから遠くなる(頼りにされる順番が後ろになる)
2.読み書きが遅くなる
3.容量が大きくなる


だけです。
キャッシュメモリであることに変わりは ありません。


image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「三次キャッシュメモリ」って単語が出てきたら「キャッシュメモリ(CPUとメインメモリの仲立ちをする役割のメモリ)のうち、二次キャッシュメモリ(キャッシュメモリのうち、一次キャッシュメモリになかったときに探す場所)になかったときに探す場所なんだな~」と お考えください。

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おまけ

■訳してみるよ

「三次」は日本語ですね。
「cache(キャッシュ)」の意味は「隠したもの」とか「隠し場所」とか「貯蔵所」とか「貯蔵物」とかです。
「memory(メモリ)」の意味は「記憶」とか「記憶力」とかです。
何となく くっつけると

三次貯蔵所としての記憶

となります。





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