キャッシュメモリ
用語
「キャッシュメモリ」（cache memory、緩衝記憶装置）についての説明です。
キャッシュメモリとは何ですか？
キャッシュメモリにはどのような種類があるのですか？
キャッシュメモリには、1次キャッシュ、2次キャッシュ、3次キャッシュなどの階層に分かれています。1次キャッシュはCPUに近く最も高速ですが、容量は数KBから数十KB程度です。2次キャッシュは1次キャッシュより遅く大きく、数百KBから数MB程度です。3次キャッシュはさらに遅く大きく、数MBから数十MB程度です。
キャッシュヒットとキャッシュミスとは何ですか？
キャッシュメモリの仕組みは、CPUが必要な情報をまず1次キャッシュから探します。もし見つかれば、その情報をCPUに送ります。これをキャッシュヒットといいます。もし見つからなければ、2次キャッシュや3次キャッシュから探します。キャッシュメモリで上手く情報を得られないことをキャッシュミスといいます。
キャッシュミスが発生した場合、どうなるのですか？
もし最終的にメインメモリから情報を取得しなければならない場合は、その情報を低速なバスを使ってCPUに送ると同時に、高速なキャッシュメモリにもコピーします。ただし、この時の速度は遅くなるため、できるだけキャッシュヒットが起こるように設計されています。
まとめ
「キャッシュメモリ」（cache memory、緩衝記憶装置）とは、CPUがデータや命令を高速に取得・更新できるようにするための小容量のメモリです。
CPUとメインメモリの間に設置されており、CPUが必要な情報をキャッシュメモリから読み書きすることで、メインメモリへのアクセスを減らして処理速度を向上させます。
キャッシュメモリは、1次キャッシュ、2次キャッシュ、3次キャッシュなどの階層に分かれており、1次キャッシュが最も高速であり、容量は数KBから数十KB程度です。
2次キャッシュは1次キャッシュより遅く大きく、数百KBから数MB程度です。
3次キャッシュはさらに遅く大きく、数MBから数十MB程度です。
キャッシュメモリの仕組みは、CPUが必要な情報をまず1次キャッシュから探し、見つからなければ2次キャッシュや3次キャッシュから探します。
キャッシュヒットとは、情報が1次キャッシュで見つかることを指し、キャッシュミスとは、情報がキャッシュメモリで見つからず、メインメモリから取得することを指します。
