o principal diferença entre o cache e a RAM é que o cache é um componente de memória rápido que armazena dados usados ​​com frequência pela CPU, enquanto RAM é um dispositivo de computação que armazena dados e programas usados ​​atualmente pela CPU.

Cache é um componente de memória menor e mais rápido do computador. Ele contém as cópias dos dados que são comumente usados ​​pela CPU. Por outro lado, a RAM é a memória primária que armazena programas e dados em uso. Ajuda a CPU a acessar os dados em um período mínimo de tempo. O cache é mais rápido que a RAM. Se os dados não estiverem disponíveis no cache, a CPU acessará a RAM.

Cache,, Memória Principal, Memória Primária, RAM

O que é Cache

O cache armazena os dados usados ​​com frequência pela CPU. A CPU primeiro verifica o cache para os dados necessários. Embora a RAM seja rápida, não é tão rápida quanto o cache. Portanto, armazenar os dados comumente necessários no cache é benéfico para aumentar a velocidade de computação.

Figura 1: Cache e RAM

Existem três tipos de cache. O cache de nível 1 é o menor. Ele está localizado dentro da CPU ou do processador. Portanto, ele roda na mesma velocidade da CPU. Os caches de nível 2 e nível 3 são externos. O cache de nível 2 é maior do que o cache de nível 1. Se os dados necessários não estiverem disponíveis no cache de nível 1, a CPU verifica o cache de nível 2. Se os dados necessários não estiverem disponíveis nos caches de nível 1 e nível 2, a CPU verifica o cache de nível 3. Se os dados necessários não estiverem disponíveis em nenhum desses caches, a CPU acessará a RAM. O cache de nível 1 é o cache mais rápido de todos. Uma CPU pode ter vários núcleos. Um núcleo é a unidade de execução da CPU. Cada núcleo pode ter caches de nível 1 e nível 2 separados. O cache de nível 3 é compartilhado entre todos os núcleos.

O que é RAM

RAM também é conhecido como o memória principal ou o memória primária. Normalmente, os programas são armazenados no disco rígido. A CPU requer mais tempo para acessar o disco rígido. Portanto, os programas que devem ser executados são trazidos para a RAM para que possam ser executados mais rapidamente. Leva apenas um curto período de tempo para acessar os dados da RAM em comparação com o acesso aos dados do meio de armazenamento secundário, como disco rígido e unidade de estado sólido.

Figura 1: RAM

RAM significa Memória de acesso aleatório. É uma memória volátil, que requer um fluxo contínuo de energia para manter os dados. As interrupções ou falhas de energia podem excluir os dados armazenados na RAM. Ele pode ter caminhos de dados de 32 ou 64 bits. Isso se refere ao número de bits que são transferidos em 1 ciclo de clock. Um computador com mais RAM terá um desempenho superior.

Existem basicamente dois tipos de RAM chamados SRAM (RAM estática) e DRAM (RAM dinâmica). A DRAM consiste em um capacitor e um transistor. O capacitor pode mudar, descarregar e representar o um lógico e o zero lógico. Há uma fuga de corrente devido ao capacitor, e isso faz com que o capacitor perca carga. Isso pode excluir o conteúdo da DRAM. Portanto, a DRAM requer ciclos de atualização constantes para reter os dados. Além disso, SRAM contém flip-flops para armazenar dados. Não requer ciclos de atualização para reter dados como na DRAM. SRAM é mais rápido e caro do que DRAM.

Relação entre Cache e RAM

Diferença entre cache e RAM

Definição

Cache é um componente do computador que armazena dados para que solicitações futuras desses dados possam ser atendidas com mais rapidez. RAM é uma forma de armazenamento de dados de computador que armazena dados e código de máquina atualmente em uso.

Velocidade

A RAM é mais rápida do que os meios de armazenamento secundários, mas não é tão rápida quanto o cache.

Custo

Embora a RAM seja cara, ela não é cara como cache.

Capacidade

A capacidade do cache é menor do que a da RAM, que possui uma capacidade maior.

Uso

O cache contém dados usados ​​com frequência pela CPU. RAM contém programas e dados que são executados atualmente pela CPU.

Conclusão

O cache e a RAM são memórias voláteis. A diferença entre o cache e a RAM é que o cache é um componente de memória rápido que armazena os dados usados ​​com frequência pela CPU, enquanto a RAM é um dispositivo de computação que armazena dados e programas usados ​​atualmente pela CPU. Resumindo, o cache é mais rápido e caro do que a RAM.

Referência:

1. CPU Cache Explained - What Is Cache Memory ?, Vídeos animados do PowerCert, 27 de novembro de 2016, disponível aqui.2. RAM Explained - Random Access Memory, PowerCert Animated Videos, 2 de outubro de 2016, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “cache-basic-block-diagram” por kapil garg (CC BY 2.0) via Flickr2. “942645” (CC0) via pxaqui