RAM vs. Cache-Speicher
Der Speicher eines Computers ist hierarchisch organisiert und sie werden unter Berücksichtigung der Zugriffszeit, der Kosten und der Kapazität organisiert. RAM und Cache-Speicher sind zwei Mitglieder in dieser Speicherhierarchie. RAM (Random Access Memory) ist der Hauptspeicher eines Computers. Auf seine einzelnen Speicherzellen kann in beliebiger Reihenfolge zugegriffen werden, daher wird er als Direktzugriffsspeicher bezeichnet. RAMs werden in zwei Kategorien unterteilt, nämlich statisches RAM (SRAM) und dynamisches RAM (DRAM). Cache-Speicher ist ein spezieller Speicher, der von der CPU (Central Processing Unit) eines Computers verwendet wird, um die durchschnittliche Zeit zu verringern, die für den Zugriff auf den Speicher erforderlich ist.
Was ist RAM?
RAM wird auch als Hauptspeicher eines Computers bezeichnet. Es handelt sich um einen flüchtigen Speicher, in dem die im Speicher abgelegten Daten verloren gehen, wenn der Strom abgesch altet wird. RAMs werden in zwei Kategorien unterteilt, nämlich statisches RAM (SRAM) und dynamisches RAM (DRAM). SRAM verwendet Transistoren, um ein einzelnes Datenbit zu speichern, und es muss nicht regelmäßig aufgefrischt werden. DRAM verwendet einen separaten Kondensator, um jedes Datenbit zu speichern, und es muss regelmäßig aufgefrischt werden, um die Ladung in den Kondensatoren aufrechtzuerh alten. In modernen Computern ist RAM in Modulen organisiert, die aufgerüstet werden können. Dies würde es ermöglichen, die RAM-Kapazität zu erhöhen oder Schäden sehr einfach zu beheben.
Was ist Cache-Speicher?
Cache-Speicher ist ein spezieller Speicher, der von der CPU verwendet wird, um die durchschnittliche Zeit für Speicherzugriffe zu verringern. Der Cache-Speicher ist ein relativ kleiner und auch schneller Speicher, der die am häufigsten aufgerufenen Daten des Hauptspeichers speichert. Wenn eine Anforderung zum Lesen des Speichers vorliegt, wird der Cache-Speicher überprüft, um zu sehen, ob diese Daten im Cache-Speicher vorhanden sind. Wenn sich diese Daten im Cache-Speicher befinden, besteht keine Notwendigkeit, auf den Hauptspeicher zuzugreifen (der Zugriff dauert länger), wodurch die durchschnittliche Speicherzugriffszeit kleiner wird. Typischerweise gibt es getrennte Caches für Daten und Anweisungen. Der Daten-Cache wird normalerweise in einer Hierarchie von Cache-Ebenen (manchmal als Caches mit mehreren Ebenen bezeichnet) eingerichtet. L1 (Ebene 1) und L2 (Ebene 2) sind die obersten Caches in dieser Cache-Hierarchie. L1 ist der Cache, der dem Hauptspeicher am nächsten liegt, und ist der Cache, der zuerst überprüft wird. Der L2-Cache ist der nächste in der Reihe und dem Hauptspeicher am zweitnächsten. L1 und L2 unterscheiden sich in Zugriffsgeschwindigkeit, Standort, Größe und Kosten.
Was ist der Unterschied zwischen RAM und Cache-Speicher?
In der Speicherhierarchie ist der Cache-Speicher im Vergleich zum RAM der näher an der CPU liegende Speicher. Cache-Speicher ist im Vergleich zum RAM viel schneller und auch teurer. Aber die Kapazität des RAM-Speichers ist größer als die Kapazität des Cache-Speichers. Darüber hinaus ist der Cache-Speicher auch hierarchisch als L1-, L2- und L3-Caches organisiert, die sich in Geschwindigkeit, Kosten und Kapazität unterscheiden.
