ОЗУ против кэш-памяти
Память компьютера организована в виде иерархии, и они организованы с учетом времени, необходимого для доступа к ним, стоимости и емкости. ОЗУ и кэш-память - два элемента в этой иерархии памяти. RAM (оперативная память) - это основная память, используемая в компьютере. Доступ к ее отдельным ячейкам памяти можно получить в любой последовательности, поэтому она называется оперативной памятью. 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?
Оперативная память также известна как основная память 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). В SRAM используются транзисторы для хранения одного бита данных, и его не нужно периодически обновлять. В DRAM используется отдельный конденсатор для хранения каждого бита данных, и его необходимо периодически обновлять для поддержания заряда конденсаторов. В современных компьютерах оперативная память разбита на модули, которые можно обновлять. Это позволит очень легко увеличить объем оперативной памяти или устранить повреждения.
Что такое кэш-память?
Кэш-память - это специальная память, используемая ЦП с целью уменьшения среднего времени, затрачиваемого на доступ к памяти. Кэш-память относительно меньше по размеру и к тому же является более быстрой памятью, в которой хранятся наиболее часто используемые данные основной памяти. Когда есть запрос на чтение памяти, кеш-память проверяется, чтобы увидеть, существуют ли эти данные в кэш-памяти. Если эти данные находятся в кэш-памяти, тогда нет необходимости обращаться к основной памяти (для доступа к которой требуется больше времени), что снижает среднее время доступа к памяти. Обычно для данных и инструкций есть отдельные кеши. Кэш данных обычно создается в виде иерархии уровней кеширования (иногда называемых многоуровневыми кэшами). L1 (уровень 1) и L2 (уровень 2) являются самыми верхними кэшами в этой иерархии кешей. L1 - это ближайший к основной памяти кэш, который проверяется первым. Кэш второго уровня является следующим в очереди и вторым по величине с основной памятью. L1 и L2 различаются по скорости доступа, местоположению, размеру и стоимости.
В чем разница между ОЗУ и кэш-памятью?
В иерархии памяти кеш-память ближе к ЦП по сравнению с ОЗУ. Кэш-память намного быстрее и дороже по сравнению с ОЗУ. Но емкость оперативной памяти больше, чем емкость кэш-памяти. Кроме того, кэш-память также организована в виде иерархии кешей L1, L2 и L3, которые различаются по скорости, стоимости и емкости.
