Memoria cache vs memoria virtuale
Dallimi midis memories cache dhe memorjes virtuale ekziston në qëllimin për të cilin përdoren këto të dyja dhe në ekzistencën fizike. Memoria cache është një lloj memorie që përdoret për të përmirësuar kohën e aksesit të memories kryesore. Ai qëndron ndërmjet CPU-së dhe memories kryesore, dhe mund të ketë disa nivele të cache-ve si L1, L2 dhe L3. Lloji i harduerit që përdoret për memorien cache është shumë më i kushtueshëm se RAM (Random Access Memory) që përdoret për memorien kryesore, sepse memoria e memories së memories është shumë më e shpejtë. Për këtë arsye, kapaciteti i memories cache është shumë i vogël. Kujtesa virtuale është një teknikë e menaxhimit të memories që përdoret për të përdorur në mënyrë efikase RAM (memoria kryesore) duke siguruar një hapësirë të veçantë memorie për çdo program që është edhe më e madhe se kapaciteti aktual fizik RAM (memoria kryesore). Këtu hard disku përdoret për të zgjeruar kujtesën. Artikujt në RAM-in fizik transferohen përpara dhe mbrapa me hard disk.
Çfarë është memoria e memories?
Memoria cache është një lloj memorie që shtrihet midis CPU-së (Njësia Qendrore e Përpunimit) dhe RAM-it (Kujtesa me akses të rastësishëm). Qëllimi i memories cache është të zvogëlojë kohën e hyrjes në memorie të CPU-së nga RAM-i. Memoria cache është shumë më e shpejtë se RAM. Pra, koha e hyrjes në cache është shumë më e vogël se koha e hyrjes në RAM. Por kostoja e memories së përdorur për memorien cache është shumë më e lartë se kostoja e memories së përdorur për RAM, dhe për këtë arsye, kapaciteti i memories cache është shumë i vogël. Lloji i memories që përdoret për memorien cache quhet SRAM (Static Random Access Memory).
Sa herë që CPU dëshiron të aksesojë memorien, ai së pari kontrollon nëse ajo që i nevojitet ndodhet në memorien e memories. Nëse po, do të ishte në gjendje ta aksesonte atë me vonesën më të vogël. Nëse nuk qëndron në cache, atëherë përmbajtja e kërkuar do të kopjohet nga RAM në cache dhe më pas vetëm CPU do t'i qaset asaj nga cache. Këtu, kur kopjoni përmbajtje nga cache, jo vetëm përmbajtja në adresën e kërkuar të memories, por edhe përmbajtja e afërt kopjohet në cache. Pra, herën tjetër ka një probabilitet të lartë që të ndodhë një goditje në cache pasi shumica e programeve kompjuterike aksesojnë të dhënat e afërta ose të dhënat e aksesuara për herë të fundit në shumicën e rasteve. Pra, për shkak të cache-it, vonesa mesatare e memories zvogëlohet.
Në CPU, ekzistojnë tre lloje të memories së memories: memoria e memories së udhëzimeve për të ruajtur udhëzimet e programit, memoria e fshehtë e të dhënave për të ruajtur artikujt e të dhënave dhe Bufferi i kërkimit të anashkalimit për të ruajtur pasqyrat e kujtesës. Për cache-in e të dhënave, në përgjithësi, ka memorie të fshehta me shumë nivele. Kjo do të thotë, ka disa cache si L1, L2 dhe L3. L1 cache është memoria më e shpejtë, por më e vogël e cache-së që është më afër CPU-së. L2 cache është më e ngad altë se L1, por më e madhe se L1 dhe qëndron pas cache L1. Për shkak të kësaj hierarkie, një kohë mesatare më e mirë e aksesit në kujtesë mund të arrihet me një kosto më të ulët.
Çfarë është memoria virtuale?
Memoria virtuale është një teknikë e menaxhimit të memories që përdoret në sistemet kompjuterike. Nuk ka asnjë pajisje të quajtur memorie virtuale, por është një koncept që përdor RAM-in dhe hard diskun për të siguruar një hapësirë virtuale adresash për programet. Së pari RAM-i ndahet në pjesë të quajtura faqe dhe ato identifikohen nga adresat e memories fizike. Në hard disk, rezervohet një pjesë e veçantë ku në Linux quhet swap dhe në Windows quhet skedar faqe. Kur një program niset, atij i jepet një hapësirë virtuale adresash që mund të jetë edhe më e madhe se memoria fizike aktuale. Hapësira e memories virtuale ndahet gjithashtu në pjesë të quajtura faqe dhe secila nga kjo faqe memorie virtuale mund të vendoset në një faqe fizike. Tabela e quajtur tabela e faqeve mban gjurmët e kësaj harte. Kur kujtesa fizike i mbaron hapësira, ajo që bëhet është, disa faqe fizike shtyhen në atë pjesë të veçantë në hard disk. Kur ndonjë faqe e shtyrë në hard disk nevojitet përsëri, ajo sillet në memorien fizike duke vendosur një faqe tjetër të zgjedhur nga memoria fizike në hard disk.
Cili është ndryshimi midis Memory Cache dhe Memory Virtual?
• Memoria cache është një lloj memorie që përdoret për të përmirësuar kohën e hyrjes në memorien kryesore. Është një lloj memorie më i shpejtë që qëndron midis CPU dhe RAM për të reduktuar vonesën mesatare të hyrjes në kujtesë. Kujtesa virtuale është një metodë e menaxhimit të kujtesës ku është një koncept që lejon programet të marrin hapësirën e tyre të memories virtuale, e cila është edhe më e madhe se RAM-i real fizik i disponueshëm.
• Memoria cache është një lloj memorie harduerike që ekziston në të vërtetë fizikisht. Nga ana tjetër, nuk ka asnjë pajisje të quajtur memorie virtuale pasi është një koncept që përdor RAM, hard diskun, njësinë e menaxhimit të memories dhe softuerin për të siguruar një lloj memorie virtuale.
• Menaxhimi i memories së memories kryhet plotësisht nga hardueri. Kujtesa virtuale menaxhohet nga sistemi operativ (softueri).
• Memoria e memories ndodhet midis RAM-it dhe procesorit. Transferimet e të dhënave përfshijnë RAM-in, memorien e memories dhe procesorin. Kujtesa virtuale, nga ana tjetër, përfshin transferimin e të dhënave ndërmjet RAM-it dhe diskut të ngurtë.
• Memoriet e memories marrin madhësi të vogla si Kilobytes dhe Megabajt. Kujtesa virtuale, nga ana tjetër, përfshin madhësi të mëdha që marrin gigabajt.
• Memoria virtuale përfshin struktura të dhënash, si p.sh. tabelat e faqeve që ruajnë hartëzimin midis memories fizike dhe asaj virtuale. Por ky lloj i strukturave të të dhënave nuk është i nevojshëm për memorien e memories.
Përmbledhje:
Memoria cache vs memoria virtuale
Memoria e memories përdoret për të përmirësuar kohën e hyrjes në memorien kryesore ndërsa memoria virtuale është një metodë e menaxhimit të memories. Memoria cache është një harduer aktual, por nuk ka një pajisje të quajtur memorie virtuale. RAM, hard disk dhe pajisje të tjera të ndryshme së bashku me sistemin operativ prodhojnë konceptin e quajtur memorie virtuale për të ofruar hapësira të mëdha dhe të izoluara memorie virtuale për secilin program. Përmbajtja në memorien cache menaxhohet nga hardueri ndërsa përmbajtja në memorien virtuale menaxhohet nga sistemi operativ.
