요약 3. 노멀 메모리

1. ARM아키텍처에서는 노멀 메모리 타입을 캐싱이 되는 영역으로 정의
2. 명령어를 실행하거나 이 과정에서 처리되는 데이터나 코드 영역(코드 섹션 등)
3. 일반적인 프로그램이 동작하는 메모리 영역
4. 노멀 메모리 타입 영역의 동작 방식
   • 머지 엑세스
     • 연속된 메모리 공간에 접근하는 2개 이상의 명령어를 한번에 처리
     • 성능 향상을 위한 프로세서 기법
     • 소프트웨어 버그의 원인이기도 함
   • 스페큘레이션 엑세스
     • 소프트웨어에서 자주 접근하는 데이터를 예측해 미리 로딩하는 동작
     • 패턴 인식과 같은 알고리즘을 활용
   • 리오더링 엑세스
     • ARM프로세서는 명령어 간 의존성이 없는 경우 명령어 순서를 바꿔 처리하기도함
     • 프로세서의 성능 향상
     • 소프트웨어 버그의 원인이기도 함
   • 메모리 리오더링

     

     • 성능을 더 키우기 위한 프로세서의 설계 방식
     • ARM프로세서 내부에서 성능을 키우기 위해 내부에서 어셈블리 명령어의 순서를 바꿔실행
     • 명령어 의존성을 체크해서 적용/비적용: 어드레스 의존성이 있는 경우에는 메모리 리오더링이 수행되지 않는다
     • 어셈블리어는 가상 주소 영역에서 실행되고 이를 MMU가 변환하여 캐시, 메모리 등 실제 메모리에 접근한다. ARM에 다양한 버퍼가 있구나 ex) write buffer
     • 리오더링 예시

       

       1. Access3가 cache hit이 되어서 가장 빨리 처리됨
       2. Access2는 cache miss되어서 중간으로 처리됨
       3. Access1은 애초에 오래걸려서 마지막으로 처리됨
   • 이런 최적화를 위한 특징들이 소프트웨어 버그 유발하는 것을 막기 위해 배리어에 대해 공부해야함
     • 최적화 종류
       1. 컴파일러 최적화
       2.  ARM 코어 실행시 최적화

출처: 인프런, "Arm 아키텍처: 메모리 모델과 배리어", https://inf.run/5b8vH