Verschil tussen Cache en RAM

De grootste verschil tussen cache en RAM is dat het cache is een snelle geheugencomponent die vaak gebruikte gegevens opslaat door de CPU, terwijl RAM een computerapparaat is dat gegevens en programma's opslaat die momenteel door de CPU worden gebruikt.

Cache is een kleinere en snelle geheugencomponent op de computer. Het bevat de kopieën van gegevens die gewoonlijk door de CPU worden gebruikt. Aan de andere kant is RAM het primaire geheugen dat programma's en gegevens opslaat die momenteel worden gebruikt. Het helpt de CPU om toegang te krijgen tot gegevens binnen een minimale hoeveelheid tijd. Cache is sneller dan RAM. Als de gegevens niet beschikbaar zijn in de cache, krijgt de CPU toegang tot de RAM.

Key Areas Covered

1. Wat is Cache
     - Definitie, functionaliteit
2. Wat is RAM
     - Definitie, functionaliteit
3. Verschil tussen Cache en RAM
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Cache,, Hoofdgeheugen, Primair geheugen, RAM

Wat is Cache

De cache slaat de vaak gebruikte gegevens op door de CPU. De CPU controleert eerst de cache op de vereiste gegevens. Hoewel het RAM snel is, is het niet zo snel als de cache. Daarom is het nuttig om de veelvoorkomende gegevens in de cache op te slaan om de rekensnelheid te verhogen.

Figuur 1: Cache en RAM

Er zijn drie soorten cache. De level 1 cache is de kleinste. Het bevindt zich in de CPU of de processor. Dus, het draait met dezelfde snelheid als de CPU. Level 2 en level 3 caches zijn extern. Niveau 2 cache is groter dan level 1 cache. Als de vereiste gegevens niet beschikbaar zijn in level 1 cache, controleert de CPU de level 2 cache. Als de vereiste gegevens niet beschikbaar zijn in zowel cache van niveau 1 als niveau 2, controleert de CPU de cache van niveau 3. Als de vereiste gegevens in geen van deze caches beschikbaar zijn, heeft de CPU toegang tot het RAM. Level 1 cache is de snelste cache van allemaal. Een CPU kan meerdere kernen hebben. Een kern is de uitvoeringseenheid van de CPU. Elke kern kan afzonderlijke level 1 en level 2 caches hebben. De cache van niveau 3 wordt gedeeld door alle kernen.

Wat is RAM

RAM is ook bekend als de hoofd geheugen of de primair geheugen. Meestal worden de programma's op de harde schijf opgeslagen. De CPU heeft meer tijd nodig om toegang te krijgen tot de harde schijf. Daarom worden de programma's die moeten worden uitgevoerd in het RAM-geheugen geplaatst, zodat ze sneller kunnen worden uitgevoerd. Het kost slechts een korte tijd om toegang te krijgen tot gegevens uit het RAM-geheugen in vergelijking met het openen van gegevens van het secundaire opslagmedium, zoals de harde schijf en SSD.

Figuur 1: RAM

RAM staat voor Werkgeheugen. Het is een vluchtig geheugen, dat een continue stroomsnelheid vereist om de gegevens te onderhouden. Onderbrekingen of stroomstoringen kunnen de gegevens die in het RAM zijn opgeslagen verwijderen. Het kan 32-bits of 64-bits gegevenspaden hebben. Dit verwijst naar het aantal bits dat in 1 klokcyclus wordt overgedragen. Een computer met meer RAM-geheugen zal een hogere prestatie hebben.

Er zijn hoofdzakelijk twee soorten RAM, SRAM (Static RAM) en DRAM (Dynamic RAM). De DRAM bestaat uit een condensator en een transistor. De condensator kan veranderen, ontladen en vertegenwoordigen de logische en logische nul. Er is een lekstroom als gevolg van de condensator en hierdoor verliest de condensator lading. Dit kan de inhoud in DRAM verwijderen. Daarom vereist DRAM constante vernieuwingscycli om gegevens te behouden. Bovendien bevat SRAM flip-flops om gegevens op te slaan. Er zijn geen vernieuwingscycli vereist om gegevens te bewaren zoals in DRAM. SRAM is snel en duur dan DRAM.

Relatie tussen Cache en RAM

  • Een type RAM dat SRAM wordt genoemd, wordt gebruikt voor cache.

Verschil tussen Cache en RAM

Definitie

Cache is een component in de computer die gegevens opslaat zodat toekomstige verzoeken om die gegevens sneller kunnen worden verwerkt. RAM is een vorm van computergegevensopslag waarin gegevens en machinecode worden opgeslagen die momenteel worden gebruikt.

Snelheid

RAM is sneller dan secundaire opslagmedia, maar het is niet zo snel als de cache.

Kosten

Hoewel RAM duur is, is het niet duur als een cache.

Capaciteit

De capaciteit van de cache is kleiner dan RAM, die een hogere capaciteit heeft.

Gebruik

De cache bevat vaak gebruikte gegevens van de CPU. RAM bevat programma's en gegevens die momenteel worden uitgevoerd door de CPU.

Conclusie

Zowel cache als RAM zijn vluchtig geheugen. Het verschil tussen cache en RAM is dat de cache een snelle geheugencomponent is die de vaak gebruikte gegevens opslaat door de CPU, terwijl RAM een computerapparaat is dat gegevens en programma's opslaat die momenteel door de CPU worden gebruikt. Kortom, de cache is sneller en duurder dan RAM.

Referentie:

1. CPU-cache uitgelegd - Wat is Cache-geheugen ?, PowerCert-animatievideo's, 27 nov. 2016, hier beschikbaar.
2. Uitleg over RAM - Random Access Memory, PowerCert animatievideo's, 2 oktober 2016, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "cache-basic-block-diagram" door kapil garg (CC BY 2.0) via Flickr
2. "942645" (CC0) via pxhere