메모리 인터리빙(Memory Interleaving)

문제 11) 메모리 인터리빙(Memory Interleaving)

답)

 

1. 병렬 메모리 접근, 메모리 인터리빙(Memory Interleaving)의 개요

 

메모리 접근시간을 최소화하기 위해 메모리를 복수개의 모듈로 나누고 각 모듈에 연속적인 주소를 부여하여 동시에 접근이 가능하게 하는 기법 버스의 경합이나 기억장치의 충돌 회피를 위하여 기억장치를 여러 개의 독립적인 모듈들로 나누고 그 모듈들에서 동시에 엑세스 동작이 일어날 수 있도록 하는 기법

 

2. 메모리 인터리빙(Memory Interleaving)의 유형

 

유형	개념도	설명
상위 인터리빙		개념 : 일반적인 기억장치 주소지정 방식으로 기억장치 주소를 모듈들에 순차적으로 지정하는 방식 특징 - 상위 비트: 모듈 선택 신호로 사용 - 하위 비트: 모듈 내 기억장소 선택 장단점 - 장점: 한 모듈 에러 시 해당 모듈만 영향을 받음 - 단점: 동시 액세스를 통한 성능 향상이 어려움
하위 인터리빙		개념 : 기억장치 주소가 모듈 단위로 인터리빙 특징 - 상위 비트: 모듈 선택 신호로 사용 - 하위 비트: 모듈 내 기억장소 선택 장단점 - 장점: 연속된 주소가 연속된 모듈로 다수의 모듈 이 동시 동작 (액세스 향상) - 단점: 새로운 모듈 추가 시 H/W 구조 변경 불가 한 모듈의 에러가 전체에 영향을 줌
혼합 인터리빙		개념 : 기억장치 모듈을 뱅크로 그룹화함 특징 : 하위 인터리빙의 단점인 결합 허용도와 상위 인터리빙 단점인 동식 액세스 극복 동작 - 그룹(뱅크) 선택: 상위 인터리빙 활용 - 그룹(뱅크)내 모듈: 하위 인터리빙 활용
상위 인터리빙, 하위 인터리빙, 혼합 인터리빙 방식의 유형

 

3. 메모리 인터리빙(Memory Interleaving)의 엑세스 활용 방식

 

방식	개념도	설명
C-Access		C-액세스(Concurrent-access)방식은 주소들이 프로세서-기억장치간 버스를 통해 순차적으로 기억장치 모듈에 도착함 따라서 모듈들에서의 액세스 동작들이 시간적으로 중첩되지만 실제 액세스 시간은 약간씩 다르게 됨 이 때 주소들이 버스를 통해 각 기억장치 모듈들로 전송되는 과정에서 버스의 경합으로 일정 시간 간격으로 주소들이 각 모듈에 도착하지 못할 수 있음 그럴 경우 읽기 동작의 동시성이 줄어들고, 결과적으로 데이터 전송도 연속적으로 이루어지지 못하게 됨
S-Access		S-액세스(Simultaneous-access) 방식은 모든 기억장치 모듈들에서 읽기 동작들이 동시에 시작되도록 하고, 읽혀진 데이터들을 순차적으로 전송하게 됨 DDR DRAM 등에 적용되고 있으며 연속적인 입력 데이터 흐름이 필요한 파이프라인 컴퓨터에서 많이 사용
메모리상에 인터리빙 된 데이터를 가져올 경우에도 순차적인 엑세스 방식인 C-엑세스 방식과 동시에 엑세스가능한 S-엑세스 방식이 존재하며, S-엑세스 방식이 일기 동작의 동시성 확보를 통한 높은 성능 제공 가능

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