Skillnad mellan cacheminne och virtuellt minne
Share
De huvudskillnad mellan cacheminne och virtuellt minne är det cacheminnet är en lagringsenhet som lagrar kopior av data från ofta använda huvudminneplatser så att CPU-enheten kan komma åt den data snabbare medan virtuellt minne är en minneshanteringsteknik som tillåter användaren att utföra program större än det faktiska huvudminnet.
Minne är en viktig komponent i datorn. Det finns flera typer av minne; cacheminne och virtuellt minne är två av dem. Cacheminnet är en komponent som används av CPU: n för att minska den genomsnittliga tiden för åtkomst till data från huvudminnet. Det är mindre än huvudminnet, men det är väldigt snabbt. Å andra sidan är virtuellt minne ett logiskt minne. Vanligtvis är användarprogrammen stora än huvudminnet. Virtuellt minne utökar kapaciteten hos huvudminne så att användaren kan utföra stora program. Kortfattat är cacheminnet en lagringsenhet medan virtuellt minne är en minneshanteringsteknik som hanteras av operativsystemet.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är cacheminnet
- Definition, Funktionalitet
2. Vad är Virtual Memory
- Definition, Funktionalitet
3. Skillnad mellan cacheminne och virtuellt minne
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelbegrepp
Cacheminne, Virtuellt minne, Operativsystem
Vad är cacheminnet
Det finns olika typer av minne. CPU-registren är det snabbaste. Cacheminnet är långsammare än CPU-register men snabbare än huvudminnet. Därför lagras de ofta använda data från CPU-enheten i cacheminnet. Dataöverföringshastigheten från cacheminnet till CPU är snabb. Blocken inuti cacheminnet är kända som cachelinjer. När data som krävs av CPU: n är tillgänglig i cacheminnet kallas det en cache-träff. När de erforderliga uppgifterna inte är tillgängliga i cacheminnet kallas det en cache-miss och den data tas från huvudminne till CPU.
Figur 1: Cache Memory Organization
Det finns två typer av cacheminnesorganisationer. I en cache-organisation på en nivå finns det en enda cache. Huvudminnet överför block till cache medan cacheminnet överför ord till CPU: n. I en cache-organisation med flera nivåer finns tre typer av cacheminnor tillgängliga. De kallas nivå 1 (L1), nivå 2 (L2) och nivå 3 (L3) cache. L1 är den minsta cachen medan L3 är den största cachen. Den mest använda data finns i L1. Dataöverföringshastigheten från nivå 1-cachen till CPU är den snabbaste.
Sammantaget kräver cache-minnet dataprocessorn det mesta. Det tar längre tid för CPU: n att komma åt cacheminnet än att komma åt huvudminnet.
Vad är Virtual Memory?
Det virtuella minnet är ett logiskt minne. Det är en minneshanteringsteknik som hanteras av operativsystemet. Virtuellt minne gör det möjligt för programmeraren att använda mer minne för ett program än det tillgängliga huvudminnet. Antag exempelvis att en dator har ett huvudminne på 4 GB och ett virtuellt minne på 16 GB. Användaren kan använda denna 16 GB för att utföra programmet. Därför kan användaren utföra program som kräver mer minne än huvudminneets kapacitet.
Figur 2: Virtuellt minne
Sammantaget ger virtuellt minne två fördelar. Ett program är större än fysiskt minne. Det virtuella minnet gör det möjligt att använda minnet mer än det tillgängliga huvudminnet. Dessutom undviker man direkt åtkomst till huvudminne. Vid användning av det virtuella minnet översätts de virtuella adresserna till motsvarande fysiska adress. Därför implementerar det minnesskydd.
Skillnad mellan cacheminne och virtuellt minne
Definition
Cacheminnet är en liten minnetyp som ger höghastighetsdataåtkomst till en CPU och lagrar ofta data. Virtuellt minne är en minneshanteringsteknik som skapar en illusion för användare av ett större huvudminne.
Grund
Cacheminnet är en lagringsenhet. Därför är det en hårdvarukomponent. Virtuellt minne är en minneshanteringsteknik. Det hanteras av operativsystemet.
Användande
CPU tar mer tid att komma åt huvudminnet. Men lagring av data i cacheminnet gör det möjligt för CPU att få tillgång till data på en minimal tid. Å andra sidan tillåter det virtuella minnet användaren att utföra program som är större än huvudminnets kapacitet.
Storlek
Cacheminnet är mindre i storlek medan det virtuella minnet är större i storlek.
Fart
Cacheminnet är snabbare än det virtuella minnet.
Slutsats
Skillnaden mellan cacheminnet och det virtuella minnet är att cacheminnet är en lagringsenhet som lagrar kopior av data från ofta använda huvudminneplatser så att CPU-enheten kan komma åt den data snabbare medan det virtuella minnet är en minneshanteringsteknik som tillåter användaren att utföra program som är större än det faktiska huvudminnet.
Referens:
1. Introduktion till Cache Memory, Tutorials Point (Indien) Pvt. Ltd., 24 Jan. 2018, Tillgänglig här.
2. Virtuellt minne, Tutorials Point (Indien) Pvt. Ltd., 18 Jan. 2018, Tillgänglig här.
Image Courtesy:
1. "Virtuellt minne" Av Ehamberg - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
