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教科書 › 第I部 半導体の理論
CHAPTER 08

メモリの階層と「メモリの壁」

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ここは実務で最も効いてくる章である。

プロセッサがどれだけ速くても、計算するデータが手元になければ何もできない。そしてメモリの速度は、プロセッサの速度ほどには伸びてこなかった。この差は年々開いており、メモリの壁と呼ばれている。

メモリの種類と性格
種類 仕組み 速度/容量 使われ方
レジスタ フリップフロップそのもの 最速/数百バイト 演算器の直前
SRAM 6個のトランジスタで1ビットを保持 速い/小さい・高価 キャッシュ、NPUの内部バッファ
DRAM コンデンサに電荷を溜める。放っておくと抜けるので定期的に書き直す 遅い/大きい・安い メインメモリ、LPDDR
HBM DRAMを縦に積んで超広い配線で結ぶ 帯域が桁違い/高価 データセンター向けGPU/NPU
フラッシュ 絶縁膜の中に電荷を閉じ込める 遅い/電源を切っても消えない ストレージ、モデルの保存

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