Perbezaan antara memori cache dan memori maya

Perbezaan antara memori cache dan memori maya

Memori cache vs memori maya
 

Perbezaan antara memori cache dan memori maya wujud dalam tujuan yang mana kedua -dua ini digunakan dan dalam kewujudan fizikal. Memori cache adalah jenis memori yang digunakan untuk meningkatkan masa akses memori utama. Ia tinggal di antara CPU dan ingatan utama, dan terdapat beberapa tahap cache seperti L1, L2 dan L3. Jenis perkakasan yang digunakan untuk memori cache jauh lebih mahal daripada RAM (memori akses rawak) yang digunakan untuk memori utama kerana memori cache jauh lebih cepat. Atas sebab ini, keupayaan memori cache sangat kecil. Memori maya adalah teknik pengurusan memori yang digunakan untuk menggunakan RAM (memori utama) dengan cekap semasa menyediakan ruang ingatan yang berasingan untuk setiap program yang lebih besar daripada kapasiti RAM (memori utama) sebenar. Di sini cakera keras digunakan untuk mengembangkan memori. Barang -barang dalam ram fizikal dipindahkan ke belakang dan sebagainya dengan cakera keras.

Apa itu memori cache?

Memori cache adalah jenis memori Yang terletak di antara CPU (unit pemprosesan pusat) dan RAM (memori akses rawak). Tujuan memori cache adalah untuk mengurangkan masa akses memori CPU dari RAM. Memori cache jauh lebih cepat daripada RAM. Oleh itu, masa akses pada cache jauh lebih rendah daripada masa akses pada ram. Tetapi kos memori yang digunakan untuk memori cache jauh lebih tinggi daripada kos memori yang digunakan untuk RAM, dan oleh itu, keupayaan memori cache sangat kecil. Jenis memori yang digunakan untuk memori cache dipanggil SRAM (memori akses rawak statik).

Setiap kali CPU ingin mengakses ingatan, pertama -tama memeriksa sama ada apa yang diperlukan dalam ingatan cache. Sekiranya ya, ia akan dapat mengaksesnya dengan kependaman yang paling sedikit. Jika ia tidak tinggal di cache, maka kandungan yang diminta akan disalin dari RAM ke cache dan kemudian CPU hanya akan mengaksesnya dari cache. Di sini, semasa menyalin kandungan dari cache, bukan hanya kandungan dalam alamat memori yang diminta tetapi juga kandungan berdekatan disalin ke cache. Oleh itu, pada masa akan datang terdapat kebarangkalian yang tinggi untuk hit cache berlaku kerana kebanyakan program komputer mengakses data berdekatan atau data yang diakses terakhir kebanyakan masa. Oleh itu kerana cache, latensi memori purata dikurangkan.

Dalam CPU, terdapat tiga jenis cache: Arahan Cache untuk menyimpan arahan program, Cache data untuk menyimpan item data, dan Terjemahan penampan berasingan untuk menyimpan pemetaan memori. Untuk cache data, secara amnya, terdapat cache pelbagai peringkat. Iaitu, terdapat beberapa cache seperti L1, L2 dan L3. Cache L1 adalah memori cache terpantas tetapi terkecil yang paling dekat dengan CPU. Cache L2 lebih perlahan daripada L1, tetapi lebih besar daripada L1 dan tinggal selepas cache L1. Kerana hierarki ini masa akses memori purata yang lebih baik dapat dicapai dengan kos yang kurang.

Apa itu ingatan maya?

Memori maya adalah Teknik Pengurusan Memori digunakan dalam sistem komputer. Tidak ada perkakasan yang dipanggil memori maya, tetapi ia adalah konsep yang menggunakan RAM dan cakera keras untuk menyediakan ruang alamat maya untuk program. Ram pertama dibahagikan kepada ketulan yang dipanggil halaman dan mereka dikenal pasti oleh alamat memori fizikal. Dalam cakera keras, bahagian khas dikhaskan di mana, di linux, ia dipanggil swap dan, di tingkap, ia dipanggil fail halaman. Apabila program dimulakan, ia diberi ruang alamat maya yang boleh menjadi lebih besar daripada memori fizikal sebenar. Ruang ingatan maya juga dibahagikan kepada ketulan yang dipanggil halaman dan setiap halaman memori maya ini boleh dipetakan ke halaman fizikal. Jadual yang dipanggil jadual halaman menjejaki pemetaan ini. Apabila memori fizikal kehabisan ruang, apa yang dilakukan adalah, halaman fizikal tertentu ditolak ke bahagian khas dalam cakera keras. Apabila mana -mana halaman ditolak ke cakera keras diperlukan lagi, ia dibawa ke memori fizikal dengan meletakkan halaman lain yang dipilih dari memori fizikal ke cakera keras.

Apakah perbezaan antara memori cache dan memori maya?

• Memori cache adalah jenis memori yang digunakan untuk meningkatkan masa akses memori utama. Ini adalah jenis memori yang lebih cepat yang berada di antara CPU dan RAM untuk mengurangkan latensi akses memori purata. Memori Maya adalah kaedah pengurusan memori di mana ia adalah konsep yang membolehkan program mendapatkan ruang memori maya sendiri, yang lebih besar daripada RAM fizikal sebenar yang ada.

• Memori cache adalah jenis memori perkakasan yang sebenarnya wujud secara fizikal. Sebaliknya, tidak ada perkakasan yang dipanggil memori maya kerana ia adalah konsep yang menggunakan RAM, cakera keras, unit pengurusan memori, dan perisian untuk menyediakan jenis memori maya.

• Pengurusan memori cache dilakukan sepenuhnya oleh perkakasan. Memori maya diuruskan oleh sistem operasi (perisian).

• Memori cache terletak di antara RAM dan pemproses. Pemindahan data melibatkan RAM, memori cache, dan pemproses. Memori maya, sebaliknya, melibatkan pemindahan data antara RAM dan cakera keras.

• Kenangan cache mengambil saiz kecil seperti kilobytes dan megabait. Memori maya, sebaliknya, melibatkan saiz besar yang mengambil gigabait.

• Memori maya melibatkan struktur data seperti jadual halaman yang menyimpan pemetaan antara memori fizikal dan memori maya. Tetapi jenis struktur data ini tidak diperlukan untuk memori cache.

Ringkasan:

Memori cache vs memori maya

Memori cache digunakan untuk meningkatkan masa akses memori utama manakala memori maya adalah kaedah pengurusan memori. Memori cache adalah perkakasan sebenar, tetapi tidak ada perkakasan yang dipanggil Memori Maya. RAM, cakera keras, dan pelbagai perkakasan lain bersama -sama dengan sistem operasi menghasilkan konsep yang dipanggil memori maya untuk menyediakan ruang memori maya yang besar dan terpencil untuk setiap program. Kandungan dalam memori cache diuruskan oleh perkakasan manakala kandungan dalam memori maya diuruskan oleh sistem operasi.

Gambar ihsan:

  1. Proses Memori Cache oleh Hellisp (CC BY-SA 3.0)
  2. Memori Maya oleh Ehamberg (CC BY-SA 3.0)