缓存与RAM的区别


在讨论以上类别之前,让我们先定义计算机内存。数据以0和1的形式保存,以便用户可以保存和检索它。内存就像人的大脑。计算机内存允许快速访问数据。CPU可以更快地与应用程序通信。如果没有计算机内存,用户将无法保存任何东西。

计算机内存根据存储数据的临时性永久性,分为主存(内部内存)和辅存(外部内存)。

内存主要分为两种:

  • 外部存储器 - 大多数情况下,外部存储器指的是将文件存储在外部硬盘驱动器或互联网上。计算机的工作区域是其主内存,而不是其存储空间。

  • 内部存储器 - 计算机的主内存称为内部存储器或内部存储。您可以快速获取主内存中的数据,主内存可以是易失性内存,如RAM,也可以是非易失性内存,如ROM。

主内存中可以存储的数据量也有限,通常小于辅助存储器。在主内存中,需要由CPU直接运行的数据和程序保存在内部存储器中。CPU和主内存直接通信。它位于内存层次结构的中间,因为它直接与CPU通信,并通过I/O处理器间接与辅助存储器通信。

它通常被称为半导体内存,因为它是由半导体技术制造的。主存主要有两种:

  • RAM

  • ROM

什么是RAM?

随机存取内存(RAM)是一种计算机内存,它在计算机运行时存储数据,以便处理器可以快速访问它。如果电源发生故障、中断或停止,则此内存上的所有数据都将丢失。RAM用于启动计算机或启动。它临时存储处理器需要运行的程序和数据。

RAM存储操作系统、应用程序和当前正在使用的数据。从RAM读取数据比从硬盘读取数据快得多。RAM存储在微芯片上,其信息量远小于硬盘。RAM永远不会耗尽空间,但如果耗尽,处理器必须覆盖旧数据,这会减慢计算机速度。如果用户知道行号和列号,则可以直接访问RAM中的任何文件。

随机存取内存用于存储计算机上临时但重要的信息,以便程序或应用程序可以快速访问它。

RAM的类型

RAM可以是静态的动态的

  • 静态RAM (SRAM) - 它使用晶体管,只要电源开启,内存就可以保持其状态。这种内存由许多触发器组成,每个触发器存储一位数据。它速度更快,因为访问时间更短。静态RAM最常用于不需要大量RAM内存的程序。您可以认为SRAM用于制造所有主内存,但这成本太高。

  • 动态RAM (DRAM) - DRAM是另一种RAM,它将每个数据位存储在集成电路内的单独电容器中。这意味着DRAM芯片中的每个内存单元由一个晶体管和一个电容器组成,并存储一位数据。内存控制器需要读取数据然后重写数据,不断刷新。由于此过程,DRAM比SRAM慢。但DRAM比SRAM便宜,因此用作CPU中的主内存。尽管它比SRAM慢,但它仍然非常快,并且可以直接连接到CPU总线。

什么是缓存内存?

缓存内存是一种非常快速且独特的内存类型。它用于加速并与快速的CPU同步。缓存内存的成本高于主内存、磁盘内存和CPU寄存器,但低于主内存或磁盘内存。

缓存内存是一种充当处理器和主内存之间缓冲区的内存。它的工作速度非常快。它存储经常使用的数据和指令,以便CPU在需要时可以立即使用它们。缓存内存加快了对主内存的访问速度。缓存保留了来自主内存的常用材料的副本。许多独立的CPU缓存存储数据和指令。

CPU在读写主内存之前会先检查缓存。如果CPU在缓存中找到内存位置,则读取数据。当CPU找不到缓存内存时,就会发生“缓存未命中”。当请求未命中时,缓存会创建一个新条目并将数据从主内存复制到缓存中。缓存填充请求。

RAM和缓存内存的区别

缓存比RAM更快、更便宜、更小。缓存内存经常快速缓存CPU数据和程序。RAM包含CPU的当前数据和应用程序。缓存缓存CPU所需的数据和程序。RAM包含当前使用的数据和程序。

下表重点介绍了RAM和缓存内存的主要区别:

比较依据
RAM
缓存内存
定义
术语“主内存”与“随机存取内存”指的是同一事物。它是一个以直接方式与中央处理器单元 (CPU) 通信的内存单元。
缓存内存用于存储经常使用的数据,以便在需要时可以快速访问。
大小
RAM 的大小大于缓存内存。
缓存内存的大小较小。
成本
RAM 比较昂贵。
缓存内存成本不高。
速度
它不如缓存内存快。
它比RAM快。
用途
它用于保存 CPU 当前执行的程序和相关数据。
它用于存储 CPU 经常使用的数据。

结论

与 RAM 相比,缓存更快、更小,成本更高。缓存非常有用,因为它可以加快主内存速度、快速访问数据并加快输出速度。

更新于:2022年7月6日

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