Há diferença entre Memória Cache e Memória Principal (ou de trabalho)? Qual?

RAM, a estação principal

É uma enorme quantidade de informação, que utiliza boa capacidade do seu processador e possui uma latência maior que a memória cache. Seu ponto negativo é o mesmo do cache: é uma memória temporária e volátil, que tem suas informações perdidas quando o computador é desligado.

A memória cache é uma pequena quantidade de memória localizada perto do processador. Surgiu quando a memória RAM não estava mais acompanhando o desenvolvimento do processador.

A memória RAM é  lenta, e faz o processador “esperar” os dados serem liberados. Para entender melhor esta situação, deve-se entender como o computador trabalha internamente. Quando o usuário clica para abrir um arquivo, o processador envia uma “requisição” para a memória RAM.

A memória RAM procura o dado que o usuário quer acessar no HD. Quando o arquivo é encontrado, é copiado para a memória RAM e enviado para o processador. O processador exibe o arquivo no monitor, mandando as informações para a placa de vídeo.

Quando o processador envia a informação para a memória RAM, e também quando a memória RAM manda esta informação novamente para o processador, há uma demora, devida a velocidade limitada da memória RAM.

A memória cache entra ai. Esta memória, embora seja bem menor em capacidade de armazenamento, é super rápida.

Ela guarda alguns dados mais importantes, e usados mais frequentemente, ou por determinados programas, quando são executados. Sem esta memória, o desempenho dos computadores atuais cairia em mais de 95%, devido a limitação de velocidade da memória RAM. Estes dados importantes, e se fosse necessária a memória RAM para passar estes dados repetidas vezes, o processador iria ficar muito tempo esperando os dados chegarem, e não usaria sua capacidade total.

Existem 3 tipos de Cache, conhecidos como L1 (primário) e L2 (secundário) e o L3, que atua como secundária também. Os três são embutidos no processador (antigamente somente o L1 era), já que a distancia física poderia interferir na transferência de dados. A cada novo processador, é desenvolvido um novo tipo de memória Cache para acompanhar a velocidade do processador.

Atualmente é inviável, mas futuramente a memória cache pode se transformar na memória principal do PC, isto ajudaria muito no desempenho das máquinas. Pouco tempo atrás, a memória Cache do processador era em média 256k, atualmente está em 12 MB, e logo teremos memórias cache maiores ainda, e o preço dos processadores vai subindo cada vez mais. O preço inicial do Core2Duo (8 MB de Cache), foi em media R$ 1000,00; já o Core i7, com 12 MB de Cache custou aproximadamente R$ 3000,00 no lançamento.