私はウィリアム・スタリングスのオペレーティング システム: 内部と設計原則 (第 7 版)メモリ階層に関する一節で混乱しました。著者が「ビットあたりのコストが高くなる」と言っているのはどういう意味でしょうか?
24 ページの関連段落には次のように書かれています。
当然のことながら、メモリの 3 つの主要特性、つまり容量、アクセス時間、コストの間にはトレードオフがあります。メモリ システムを実装するためにさまざまなテクノロジが使用されていますが、このさまざまなテクノロジ全体で、次の関係が成り立ちます。
- アクセス時間が速くなり、ビットあたりのコストが上昇
- 容量が大きく、ビットあたりのコストが低い
- 容量は大きいがアクセス速度は遅い
メモリ階層のピラミッドの下に行くほど、アクセス時間が遅くなることは理解しています。
たとえば、磁気ディスクや SSD カードは、CPU レジスタやキャッシュ、RAM よりもアクセス時間が遅くなります。
しかし、「ビットあたりのコストが高くなる」とはどういう意味でしょうか? このメモリにアクセスする他のプロセスの速度が遅くなるのでしょうか? アクセス時間は速くなるはずなので、これは直感に反しているように思われますか? 単に占有するスペースが多くなり、スペースが少なくなるだけなのでしょうか?
答え1
ビットあたりのコストは、メモリ単位あたりの金銭的コスト (つまり、ドルとセント) です。つまり、「必要なメモリの量が同じであると仮定する」ということです。(メモリのギガあたりのコストと言うこともできますが、サイズについて言及すると使用例が暗示されます。ビットは、保存できる最小の量であると言っても過言ではありません)
答え2
のビットあたりのコスト特定の量のメモリに対して支払う必要がある価格にすぎません。
ブランド X のメモリのコストが 20 ドルで、同じ量のブランド Y のメモリのコストが 25 ドルの場合、ブランド X のビットあたりのコストの方が高くなります。ビットあたりのコストの違いは、異なる種類のメモリ (SRAM、DRAM、フラッシュ、SSD など) を比較すると、さらに顕著になります。
答え3
ビットあたりのコストはビットあたりの金額であると正しく述べている以下の他の回答に加えて、
1024 バイトを保存するメモリがある場合、それは 8192 ビットです。そのメモリのコストが 10 ドルであれば、10 ドル (コスト)/8192 ビット、つまり 1 ビットあたり 0.001220703125 ドルになります。アクセス時間がより速いメモリであれば、おそらくコストは 20 ドルになり、その場合は 1 ビットあたり 0.00244140625 ドルになります。
Faster access time: $0.00244140625 cost per bit
Greater capacity: $0.001220703125 cost per bit
答え4
具体的には、CPU レジスタは最も高速で、最も高価なタイプのメモリです。PC 全体で最も貴重なスペースを占有します。さまざまなレベルのキャッシュは実際の計算から遠く離れているため、電気信号の伝播時間を考慮する必要があります。すべてをレジスタだけで構築することはできません。