Zarówno RAM, jak i pamięć podręczna są pamięcią lotną używaną do przechowywania danych. Pamięć podręczna (cache) jest mechanizmem szybkiego przechowywania używanym przez procesor w celu zapewnienia szybszego dostępu do często używanych instrukcji programu lub danych, które mogą być wymagane przez procesor w następnej operacji. RAM to forma pamięci komputerowej używana do tymczasowego przechowywania wszystkich informacji, z których komputer aktywnie korzysta, w celu uzyskania szybszego dostępu.
Co to jest pamięć podręczna?
Pamięć podręczna jest szybkim elementem pamięci używanym przez centralną jednostkę przetwarzania (CPU) komputera w celu zapewnienia szybszego dostępu do często używanych instrukcji programu lub danych, których CPU prawdopodobnie będzie potrzebować w następnej kolejności. Pamięć podręczna to mała, szybka pamięć, która jest koncepcyjnie i fizycznie blisko procesora, a więc jest dla niego bardziej dostępna. Znacznie skraca ona średni czas dostępu procesora do pożądanych informacji. Pomysł polega na zaprojektowaniu kontrolera pamięci, który może przenosić dane tam i z powrotem pomiędzy wolną i szybką pamięcią w sprzęcie. Pamięć podręczna jest czasami nazywana pamięcią procesora, ponieważ jest umieszczana między procesorem a pamięcią główną w celu zmniejszenia średniego czasu dostępu do danych. Pamięć podręczna jest skategoryzowana jako poziomy: Poziom 1 pamięci podręcznej (L1 cache) lub podstawowej pamięci podręcznej, Poziom 2 pamięci podręcznej (L2 cache) lub drugorzędnej pamięci podręcznej i Poziom 3 pamięci podręcznej (L3 cache) lub trzeciorzędnej pamięci podręcznej.
Co to jest pamięć RAM?
RAM to skrót od random access memory, czyli rodzaju pamięci komputerowej, która umożliwia przechowywanie i pobieranie informacji na komputerze. RAM to krótkoterminowa pamięć cyfrowa komputera. Wszystkie żądania, zarówno instrukcje, jak i dane, trafiają do pamięci o dostępie losowym. RAM jest pamięcią lotną, ale zapewnia nieskończoną liczbę cykli zapisu oraz szybkie operacje odczytu i zapisu, dzięki czemu nadaje się na pamięć główną urządzeń elektrycznych. Jest to niezwykle szybka pamięć komputerowa, która tymczasowo przechowuje wszystkie informacje, z których komputer aktywnie korzysta, aby uzyskać do nich szybszy dostęp. Dane, które mają być przetwarzane przez komputer, zmieniają się często. Tak więc dane muszą być przechowywane w takim rodzaju pamięci, z którego mogą być łatwo odczytane przez mikroprocesor, zmodyfikowane i zapisane z powrotem do przechowywania. Tak więc pamięć RAM w zasadzie przechowuje wszystko, co jest potrzebne natychmiast, jak pamięć robocza komputera. Jest to jednak pamięć lotna, co oznacza, że nie jest w stanie utrzymać danych w momencie przerwania zasilania.
Różnica między Cache a RAM
Znaczenie
– Zarówno RAM jak i cache są pamięcią lotną, co oznacza, że potrzebują zasilania do utrzymania przechowywanych danych i stracą dane, gdy zasilanie zostanie przerwane. RAM, skrót od random access memory, jest niezwykle szybką pamięcią komputerową, która tymczasowo przechowuje wszystkie informacje, których komputer aktywnie używa. Pamięć podręczna, z drugiej strony, jest rodzajem pamięci o dostępie swobodnym, która działa pomiędzy pamięcią RAM a procesorem, i która zapewnia szybszy dostęp do często używanych instrukcji programu lub danych, które procesor najprawdopodobniej będzie potrzebował w następnej kolejności.
Bliskość
– Pamięć podręczna to niewielki i bardzo szybki element pamięci znajdujący się pomiędzy pamięcią główną (RAM) komputera a jego procesorem. Pamięć podręczna jest czasami nazywana pamięcią procesora, ponieważ koncepcyjnie i fizycznie znajduje się w pobliżu procesora, który przechowuje kopie danych lub instrukcji z często używanych lokalizacji pamięci głównej w celu zapewnienia szybkiego dostępu przez procesor. Z kolei RAM to krótkoterminowa pamięć cyfrowa komputera, która przechowuje dane i programy aktywnie wykorzystywane przez procesor. Cache znajduje się najbliżej procesora.
Działanie
– Pamięć podręczna jest jednym z podstawowych składników informatyki, który może być wykorzystywany na dwa sposoby: pamięć podręczna, w której przechowywane są kopie danych i instrukcji z pamięci RAM oraz pamięć podręczna dysku, czyli część pamięci podstawowej, w której przechowywane są stosunkowo duże bloki często używanych danych w celu przyspieszenia transferu danych z dysku twardego do pamięci RAM. Z kolei pamięć RAM to miejsce, w którym przechowywane są wszystkie aktywne dane i programy, dzięki czemu procesor ma do nich łatwy dostęp.
Koszt
– Cache jest superszybki i niezwykle drogi. Dlatego też używa się bardzo mało pamięci cache w porównaniu do pamięci RAM, ponieważ jest ona bardzo droga. Dlatego, aby zmniejszyć koszt komputerów, do przechowywania ogromnych ilości danych używa się dysków twardych, ponieważ są one znacznie tańsze niż megabajt pamięci RAM. Pamięć RAM jest stosunkowo tańsza od pamięci podręcznej, ale jest droższa od dysków twardych.
Performance
– Im więcej pamięci podręcznej, tym szybciej będzie chodził twój komputer. Pamięć RAM jest znacznie szybsza niż dysk twardy, dyskietka, dysk kompaktowy lub po prostu jakakolwiek forma wtórnego nośnika danych. Średnio dostęp do danych z dysku twardego trwa mniej więcej od 8 do 16 ms, podczas gdy dostęp do tych samych danych z pamięci RAM zajmuje około 50 do 80 nanosekund. Pamięć podręczna jest bardzo szybką i małą pamięcią zdolną do dostarczania danych z prędkością lub w pobliżu prędkości procesora. Dostęp do pamięci cache jest znacznie szybszy niż dostęp do pamięci głównej.
Podsumowanie Cache vs. RAM
Zarówno RAM jak i cache są pamięcią lotną, co oznacza, że potrzebują zasilania do utrzymania przechowywanych danych, a gdy zasilanie zostanie przerwane, dane znikną. Cache służy do przechowywania często używanych instrukcji programowych lub danych, których procesor najprawdopodobniej będzie potrzebował w następnej kolejności, natomiast RAM jest krótkotrwałą pamięcią cyfrową komputera, w której przechowywane są dane i programy aktywnie wykorzystywane przez procesor. Cache jest pamięcią o dostępie losowym, która działa pomiędzy RAM a CPU jako bardzo szybki bufor do przechowywania instrukcji i danych, które prawdopodobnie będą wymagane przez CPU do jego następnej operacji.