ОЗУ против кэш-памяти
Память компьютера организована в иерархию, и они организованы с учетом времени, необходимого для доступа к ним, стоимости и емкости. ОЗУ и кэш-память являются двумя членами этой иерархии памяти. RAM (оперативное запоминающее устройство) - это основная память, используемая в компьютере. К ее отдельным ячейкам памяти можно обращаться в любой последовательности, поэтому она называется памятью с произвольным доступом. ОЗУ делятся на две категории: статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM). Кэш-память - это специальная память, используемая ЦП (центральным процессором) компьютера с целью уменьшения среднего времени, необходимого для доступа к памяти.
Что такое оперативная память?
ОЗУ также называют основной памятью компьютера. Это энергозависимая память, в которой данные, хранящиеся в памяти, теряются при отключении питания. ОЗУ делятся на две категории: статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM). SRAM использует транзисторы для хранения одного бита данных и не нуждается в периодическом обновлении. DRAM использует отдельный конденсатор для хранения каждого бита данных, и его необходимо периодически обновлять, чтобы поддерживать заряд в конденсаторах. В современных компьютерах оперативная память организована в виде модулей, которые можно обновлять. Это позволит очень легко увеличить объем оперативной памяти или устранить повреждения.
Что такое кэш-память?
Кэш-память - это специальная память, используемая процессором для уменьшения среднего времени, затрачиваемого на доступ к памяти. Кэш-память относительно меньшая, а также более быстрая память, в которой хранятся наиболее часто используемые данные основной памяти. Когда есть запрос на чтение памяти, кэш-память проверяется, чтобы увидеть, существуют ли эти данные в кэш-памяти. Если эти данные находятся в кэш-памяти, то нет необходимости обращаться к основной памяти (доступ к которой занимает больше времени), поэтому среднее время доступа к памяти уменьшается. Как правило, существуют отдельные кэши для данных и инструкций. Кэш данных обычно настраивается в виде иерархии уровней кэша (иногда называемой многоуровневым кэшем). L1 (уровень 1) и L2 (уровень 2) являются самыми верхними кэшами в этой иерархии кэшей. Кэш L1 находится ближе всего к основной памяти и проверяется в первую очередь. Кэш L2 является следующим в очереди и вторым ближайшим к основной памяти. L1 и L2 различаются по скорости доступа, расположению, размеру и стоимости.
В чем разница между оперативной и кэш-памятью?
В иерархии памяти кэш-память является более близкой памятью к ЦП по сравнению с ОЗУ. Кэш-память намного быстрее и дороже по сравнению с оперативной памятью. Но объем оперативной памяти больше объема кэш-памяти. Кроме того, кэш-память также организована в виде иерархии кэшей L1, L2 и L3, которые различаются по скорости, стоимости и емкости.
