Unterschied zwischen Cache und RAM - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Cache und RAM

Das Hauptunterschied zwischen Cache und RAM liegt das Cache ist eine schnelle Speicherkomponente, die häufig verwendete Daten von der CPU speichert, während RAM ein Computergerät ist, das Daten und Programme speichert, die derzeit von der CPU verwendet werden.

Cache ist eine kleinere und schnelle Speicherkomponente im Computer. Es enthält die von der CPU üblicherweise verwendeten Datenkopien. Auf der anderen Seite ist RAM der Hauptspeicher, in dem Programme und Daten gespeichert werden, die aktuell verwendet werden. Es hilft der CPU, innerhalb kürzester Zeit auf Daten zuzugreifen. Cache ist schneller als RAM. Wenn die Daten nicht im Cache verfügbar sind, greift die CPU auf den Arbeitsspeicher zu.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Cache?
- Definition, Funktionalität
2. Was ist RAM?
- Definition, Funktionalität
3. Unterschied zwischen Cache und RAM
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Cache,, Hauptspeicher, Hauptspeicher, RAM


Was ist Cache?

Der Cache speichert die von der CPU häufig verwendeten Daten. Die CPU überprüft zuerst den Cache auf die erforderlichen Daten. Obwohl der RAM schnell ist, ist er nicht so schnell wie der Cache. Daher ist das Speichern der üblicherweise benötigten Daten im Cache vorteilhaft, um die Rechengeschwindigkeit zu erhöhen.


Abbildung 1: Cache und RAM

Es gibt drei Arten von Cache. Der Cache der Stufe 1 ist der kleinste. Es befindet sich in der CPU oder im Prozessor. Es läuft also mit der gleichen Geschwindigkeit wie die CPU. Level 2 und Level 3 Caches sind extern. Level 2-Cache ist größer als Level 1-Cache. Wenn die erforderlichen Daten nicht im Cache der Ebene 1 verfügbar sind, überprüft die CPU den Cache der Ebene 2. Wenn die erforderlichen Daten nicht in den Cache-Levels 1 und 2 verfügbar sind, überprüft die CPU den Cache der Ebene 3. Wenn die erforderlichen Daten in keinem dieser Caches verfügbar sind, greift die CPU auf den Arbeitsspeicher zu. Level 1-Cache ist der schnellste Cache von allen. Eine CPU kann mehrere Kerne haben. Ein Kern ist die Ausführungseinheit der CPU. Jeder Kern kann separate Caches der Stufen 1 und 2 haben. Der Level-3-Cache wird von allen Kernen gemeinsam genutzt.

Was ist RAM?

RAM wird auch als bezeichnet Haupterinnerung oder der Hauptspeicher. Normalerweise werden die Programme auf der Festplatte gespeichert. Die CPU benötigt mehr Zeit, um auf die Festplatte zuzugreifen. Daher werden die Programme, die ausgeführt werden sollen, in den RAM-Speicher gebracht, damit sie schneller ausgeführt werden können. Im Vergleich zum Zugriff auf Daten vom sekundären Speichermedium (z. B. Festplatte und Solid-State-Laufwerk) dauert der Zugriff auf Daten aus dem RAM nur kurze Zeit.


Abbildung 1: RAM

RAM steht für Arbeitsspeicher. Es ist ein flüchtiger Speicher, der zur Aufrechterhaltung der Daten einen kontinuierlichen Stromfluss erfordert. Unterbrechungen oder Stromausfälle können die im RAM gespeicherten Daten löschen. Es kann 32-Bit- oder 64-Bit-Datenpfade haben. Dies bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die in einem Taktzyklus übertragen werden. Ein Computer mit mehr RAM hat eine höhere Leistung.

Es gibt hauptsächlich zwei RAM-Typen, SRAM (Static RAM) und DRAM (Dynamic RAM). Der DRAM besteht aus einem Kondensator und einem Transistor. Der Kondensator kann die logische Eins und die logische Null ändern, entladen und darstellen. Aufgrund des Kondensators gibt es einen Leckstrom, der dazu führt, dass der Kondensator an Ladung verliert. Dadurch kann der Inhalt in DRAM gelöscht werden. Daher erfordert der DRAM konstante Auffrischungszyklen, um Daten zu erhalten. Darüber hinaus enthält SRAM Flip-Flops zum Speichern von Daten. Es sind keine Aktualisierungszyklen erforderlich, um Daten wie im DRAM zu speichern. SRAM ist schneller und teurer als DRAM.

Beziehung zwischen Cache und RAM

  • Für den Cache wird ein RAM-Typ namens SRAM verwendet.

Unterschied zwischen Cache und RAM

Definition

Cache ist eine Komponente auf dem Computer, in der Daten gespeichert werden, damit zukünftige Anforderungen für diese Daten schneller bearbeitet werden können. RAM ist eine Form von Computerdatenspeicherung, in der aktuell verwendete Daten und Maschinencode gespeichert werden.

Geschwindigkeit

RAM ist schneller als sekundäre Speichermedien, aber nicht so schnell wie der Cache.

Kosten

Obwohl RAM teuer ist, ist es als Cache nicht teuer.

Kapazität

Die Kapazität des Cache ist kleiner als der RAM, der eine höhere Kapazität aufweist.

Verwendungszweck

Der Cache enthält häufig von der CPU verwendete Daten. RAM enthält Programme und Daten, die aktuell von der CPU ausgeführt werden.

Fazit

Sowohl Cache als auch RAM sind flüchtiger Speicher. Der Unterschied zwischen Cache und RAM besteht darin, dass der Cache eine schnelle Speicherkomponente ist, die häufig verwendete Daten von der CPU speichert, während RAM eine Computervorrichtung ist, die Daten und Programme speichert, die derzeit von der CPU verwendet werden. Kurz gesagt, der Cache ist schneller und teurer als der Arbeitsspeicher.

Referenz:

1. CPU-Cache erklärt - Was ist Cache-Speicher ?, PowerCert-Animationsvideos, 27. Nov. 2016,