Differenza tra cache e RAM

Il differenza principale tra cache e RAM è che il cache è un componente di memoria veloce che memorizza i dati utilizzati di frequente dalla CPU mentre la RAM è un dispositivo di elaborazione che memorizza i dati e i programmi attualmente utilizzati dalla CPU.

La cache è un componente di memoria più piccolo e veloce nel computer. Contiene le copie dei dati che vengono comunemente utilizzati dalla CPU. D'altra parte, la RAM è la memoria principale che memorizza programmi e dati nell'uso corrente. Aiuta la CPU ad accedere ai dati nel minor tempo possibile. La cache è più veloce della RAM. Se i dati non sono disponibili nella cache, la CPU accederà alla RAM.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la cache
     - Definizione, Funzionalità
2. Cos'è la RAM
     - Definizione, Funzionalità
3. Differenza tra cache e RAM
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Cache,, memoria principale, memoria primaria, RAM

Cos'è la cache

La cache memorizza i dati usati frequentemente dalla CPU. La CPU controlla prima la cache per i dati richiesti. Anche se la RAM è veloce, non è veloce come la cache. Pertanto, la memorizzazione dei dati comunemente richiesti nella cache è utile per aumentare la velocità di calcolo.

Figura 1: cache e RAM

Esistono tre tipi di cache. La cache di livello 1 è la più piccola. Si trova all'interno della CPU o del processore. Quindi, funziona alla stessa velocità della CPU. Le cache di livello 2 e livello 3 sono esterne. La cache di livello 2 è più grande della cache di livello 1. Se i dati richiesti non sono disponibili nella cache di livello 1, la CPU controlla la cache di livello 2. Se i dati richiesti non sono disponibili nelle cache di livello 1 e livello 2, la CPU controlla la cache di livello 3. Se i dati richiesti non sono disponibili in nessuna di queste cache, la CPU accederà alla RAM. La cache di livello 1 è la cache più veloce di tutti. Una CPU può avere più core. Un core è l'unità di esecuzione della CPU. Ogni core può avere cache di livello 1 e livello 2 separate. La cache di livello 3 è condivisa tra tutti i core.

Cos'è la RAM

La RAM è anche conosciuta come la memoria principale o il memoria primaria. Di solito, i programmi sono memorizzati sul disco rigido. La CPU richiede più tempo per accedere al disco rigido. Pertanto, i programmi che devono essere eseguiti vengono portati nella RAM in modo che possano essere eseguiti più velocemente. Ci vuole solo un breve periodo di tempo per accedere ai dati dalla RAM rispetto all'accesso ai dati dal supporto di memorizzazione secondario come hard disk e unità a stato solido.

Figura 1: RAM

RAM sta per Memoria ad accesso casuale. È una memoria volatile, che richiede un flusso continuo di energia per mantenere i dati. Interruzioni o interruzioni di alimentazione possono eliminare i dati memorizzati nella RAM. Può avere percorsi dati a 32 o 64 bit. Questo si riferisce al numero di bit che vengono trasferiti in 1 ciclo di clock. Un computer con più RAM avrà prestazioni migliori.

Esistono principalmente due tipi di RAM chiamati SRAM (Static RAM) e DRAM (Dynamic RAM). La DRAM è composta da un condensatore e un transistor. Il condensatore può cambiare, scaricare e rappresentare quello logico e lo zero logico. C'è una corrente di dispersione dovuta al condensatore e causa la perdita di carica del condensatore. Questo può eliminare il contenuto in DRAM. Pertanto, DRAM richiede cicli di aggiornamento costanti per conservare i dati. Inoltre, SRAM contiene flip-flop per memorizzare i dati. Non richiede cicli di aggiornamento per conservare i dati come in DRAM. SRAM è veloce e costoso rispetto alla DRAM.

Relazione tra cache e RAM

  • Un tipo di RAM chiamato SRAM viene utilizzato per la cache.

Differenza tra cache e RAM

Definizione

La cache è un componente nel computer che memorizza i dati in modo che le richieste future per tali dati possano essere offerte più rapidamente. La RAM è una forma di archiviazione dei dati del computer che memorizza i dati e il codice macchina attualmente in uso.

Velocità

La RAM è più veloce dei supporti di archiviazione secondari, ma non è veloce quanto la cache.

Costo

Sebbene la RAM sia costosa, non è costosa come una cache.

Capacità

La capacità della cache è inferiore alla RAM, che ha una capacità maggiore.

uso

La cache conserva i dati utilizzati di frequente dalla CPU. La RAM contiene programmi e dati che sono attualmente eseguiti dalla CPU.

Conclusione

Sia la cache che la RAM sono memoria volatile. La differenza tra cache e RAM è che la cache è un componente di memoria veloce che memorizza i dati utilizzati frequentemente dalla CPU mentre la RAM è un dispositivo informatico che memorizza i dati e i programmi attualmente utilizzati dalla CPU. In breve, la cache è più veloce e costosa della RAM.

Riferimento:

1. Cache della CPU spiegata - Che cos'è la memoria cache ?, Video animati PowerCert, 27 novembre 2016, disponibile qui.
2. Spiegazione della RAM: memoria ad accesso casuale, video animati PowerCert, 2 ottobre 2016, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "cache-basic-block-diagram" di kapil garg (CC BY 2.0) via Flickr
2. "942645" (CC0) via pxhere