Diferența dintre memoria cache și RAM

principala diferență între cache și RAM este că cache-ul este o componentă de memorie rapidă care stochează datele utilizate frecvent de CPU, în timp ce RAM este un dispozitiv de calcul care stochează date și programe utilizate în prezent de CPU.

Cache-ul este o componentă de memorie mai mică și mai rapidă în computer. Acesta deține copii ale datelor utilizate în mod obișnuit de CPU. Pe de altă parte, memoria RAM este memoria primară care stochează programele și datele în uz curent. El ajută CPU-ul să acceseze datele într-un interval de timp minim. Cache-ul este mai rapid decât RAM-ul. Dacă datele nu sunt disponibile în cache, CPU va accesa memoria RAM.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Cache-ul
- Definiție, funcționalitate
2. Ce este RAM
- Definiție, funcționalitate
3. Diferența dintre memoria cache și RAM
- Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie

Cache,, memorie principală, memorie primară, memorie RAM

Ce este Cache-ul

Cache-ul stochează datele utilizate frecvent de CPU. CPU verifică mai întâi memoria cache pentru datele solicitate. Chiar dacă memoria RAM este rapidă, nu este la fel de rapidă ca și memoria cache. Prin urmare, stocarea datelor obișnuite necesare în cache este benefică pentru creșterea vitezei de calcul.

Figura 1: Cache și RAM

Există trei tipuri de memorie cache. Cache-ul de nivel 1 este cel mai mic. Acesta este localizat în interiorul procesorului sau procesorului. Deci, rulează la aceeași viteză ca CPU-ul. Nivelurile 2 și 3 sunt cache externe. Cache-ul de nivel 2 este mai mare decât cache-ul de nivel 1. Dacă datele solicitate nu sunt disponibile în cache-ul de nivel 1, CPU verifică cache-ul de nivel 2. Dacă datele solicitate nu sunt disponibile atât în cache-urile de nivel 1, cât și în nivelul 2, procesorul verifică cache-ul de nivel 3. Dacă datele solicitate nu sunt disponibile în niciuna dintre aceste cache-uri, CPU va accesa memoria RAM. Cache-ul de nivel 1 este cea mai rapidă cache din toate. Un procesor poate avea mai multe nuclee. Un nucleu este unitatea de execuție a procesorului. Fiecare miez poate avea cache separate de nivel 1 și de nivel 2. Cache-ul de nivel 3 este împărțit între toate nucleele.

Ce este RAM

RAM este, de asemenea, cunoscut sub numele de memoria principala sau memoria primară. De obicei, programele sunt stocate pe hard disk. CPU-ul necesită mai mult timp pentru a accesa hard diskul. Prin urmare, programele care ar trebui să fie executate sunt aduse în memoria RAM, astfel încât acestea să poată fi executate mai repede. Este nevoie de doar un timp scurt pentru a accesa datele din memoria RAM în comparație cu accesarea datelor de pe mediul de stocare secundar, cum ar fi hard diskul și unitatea SSD.

Figura 1: RAM

RAM înseamnă Memorie cu acces aleator. Este o memorie volatilă, care necesită un flux continuu de putere pentru a menține datele. Întreruperile sau defecțiunile de alimentare pot șterge datele stocate în memoria RAM. Poate avea căi de date pe 32 biți sau pe 64 de biți. Aceasta se referă la numărul de biți transferați în 1 ciclu de ceas. Un computer cu mai multă memorie RAM va avea o performanță mai mare.

Există în principal două tipuri de RAM numite SRAM (Static RAM) și DRAM (Dynamic RAM). DRAM constă dintr-un condensator și un tranzistor. Condensatorul poate schimba, descărca și reprezenta unul logic și zero logic. Există un curent de scurgere din cauza condensatorului și cauzează pierderea condensatorului. Acest lucru poate șterge conținutul din DRAM. Prin urmare, DRAM necesită cicluri de reîmprospătare constante pentru păstrarea datelor. În plus, SRAM conține flip-flops pentru a stoca date. Nu necesită cicluri de reîmprospătare pentru păstrarea datelor ca în DRAM. SRAM este rapid și scump decât DRAM.

Relația dintre memoria cache și RAM

Pentru memoria cache se utilizează un tip de memorie RAM numită SRAM.

Diferența dintre memoria cache și RAM

Definiție

Cache-ul este o componentă a computerului care stochează datele astfel încât cererile viitoare pentru acele date să poată fi difuzate mai rapid. RAM este o formă de stocare de date computerizată care stochează datele și codul mașinii utilizate în prezent.

Viteză

RAM este mai rapid decât mediile secundare de stocare, dar nu este la fel de rapid ca și cache-ul.

Cost

Deși RAM este scump, nu este costisitor ca cache.

Capacitate

Capacitatea cache-ului este mai mică decât memoria RAM, care are o capacitate mai mare.

folosire

Cache-ul deține datele utilizate frecvent de CPU. RAM deține programele și datele care sunt executate în prezent de CPU.

Concluzie

Ambele memorii cache și memoria RAM sunt memorie volatilă. Diferența dintre memoria cache și memoria RAM este că memoria cache este o componentă de memorie rapidă care stochează datele utilizate frecvent de CPU, în timp ce RAM este un dispozitiv de calcul care stochează date și programe utilizate în prezent de CPU. Pe scurt, cache-ul este mai rapid și mai scump decât RAM-ul.

Referinţă:

1. Cache CPU explicat - Ce este memoria cache ?, Video PowerCert animat, 27 noiembrie 2016, disponibil aici.
2. Explicația RAM - memorie cu acces aleatoriu, videoclipuri animate PowerCert, 2 octombrie 2016, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "diagrama cache-basic-block-diagram" de către capil garg (CC BY 2.0) prin Flickr
2. "942645" (CC0) prin pxhere

General