Registre vs Cache vs Mémoire : différence et comparaison

La mémoire cache stocke toutes les données et instructions fréquemment utilisées d'un appareil. En conséquence, il améliore les performances générales et le fonctionnement de l'ordinateur.

En revanche, le registre enregistre uniquement une information particulière, telle qu'une instruction informatique ou l'emplacement d'une donnée spécifique.

Les ordinateurs cachette est un composant de mémoire plus petit et plus rapide entre le processeur et la mémoire principale.

Pour que cette configuration fonctionne, le cachette doit être plus rapide que la mémoire principale.

Le temps de traitement est minimisé car le cache stocke les données et instructions fréquemment utilisées.

Lorsqu'il a besoin d'une instruction ou d'une donnée, le CPU recherche la mémoire dans l'ordre suivant : cache L1, cache L2 et RAM, avec un temps de traitement plus long pour chaque niveau de mémoire nécessaire.

Le cache L1 est intégré directement dans la puce CPU.

Le plus petit composant de stockage de données intégré au CPU est appelé un registre.

Ce sont des zones de mémoire auxquelles le processeur a un accès direct.

Un registre suffisamment grand pour stocker les instructions est essentiel.

Un registre dans un ordinateur ayant 32 bits d'instructions, par exemple, doit avoir une longueur de 32 bits.

Il réduit le temps nécessaire pour localiser les informations stockées en mémoire.

Le prix par octet est plus élevé que pour mémoire cache.

Faits marquants

  1. Les registres sont de petits emplacements de stockage rapides dans le processeur qui contiennent des données ou des instructions pour un traitement immédiat.
  2. La mémoire cache est un niveau de stockage intermédiaire entre les registres et la mémoire principale, améliorant la vitesse de récupération des données.
  3. La mémoire fait référence au système de stockage global d'un ordinateur, y compris la RAM, la ROM et la mémoire cache.
Registre vs cache et mémoire

Registre vs cache et mémoire

Les registres sont le type de stockage le plus rapide et sont situés à l'intérieur du processeur. Un cache est un type de mémoire haute vitesse situé entre le CPU et la mémoire principale. La mémoire, également connue sous le nom de RAM, est le type de stockage informatique le plus courant. Il est utilisé pour stocker des données et des instructions auxquelles le processeur doit accéder rapidement.

Tableau de comparaison

Paramètres de comparaisonInscriptionCacheMémoire
Traitement de l'informationLes données que le processeur de l'ordinateur traite actuellement sont stockées dans les registres.Les informations/données récemment utilisées d'un ordinateur sont stockées dans le cache.Il interagit directement avec le CPU
LocalisationPartie du processeur d'un périphérique informatique.Sur sa carte mère ou à l'intérieur du CPU.Dans le processeur
Vitesse d'accès à la mémoirePlusieurs opérations en un seul cycle d'horloge.beaucoup plus rapide que la mémoire de registreComparativement plus lent
ExemplesboucleCache de requête de base de données, cache de page dynamiqueRAM, ROM
utilitairePour le traitement de nouvelles donnéesDétection des données précédemment stockéesDonnées en cours

Qu'est-ce que le cache?

Le cache de l'ordinateur est un composant de mémoire plus petit et plus rapide entre le processeur et la mémoire principale. Pour que cette configuration fonctionne. Le cache doit être plus rapide que la mémoire principale.

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Cette approche est moins coûteuse que l'utilisation de dispositifs de mémoire rapides pour implémenter la totalité de la mémoire principale.

Le temps de traitement est minimisé car le cache stocke les données et instructions fréquemment utilisées. Lorsqu'il a besoin d'une instruction ou d'une donnée, le CPU recherche la mémoire dans l'ordre suivant : cache L1, cache L2 et RAM, avec un temps de traitement plus long pour chaque niveau de mémoire nécessaire.

Si l'instruction ou les données sont introuvables en mémoire, elles doivent être recherchées sur un support de stockage plus lent, tel qu'un disque dur ou un disque optique.

Le cache L1 est intégré directement dans la puce CPU. Les caches L1 sont de très petite taille, allant de 8 Ko à 128 Ko.

Bien que le cache L2 ait une capacité beaucoup plus grande, allant de 64 Ko à 16 Mo, il n'est que légèrement plus lent que le cache L1.

Les processeurs modernes sont livrés avec un cache de transfert avancé, une sorte de cache L2 intégré directement dans la puce du processeur.

Qu'est-ce que Register?

Le plus petit composant de stockage de données intégré au CPU est appelé un registre. Ce sont des zones de mémoire auxquelles le processeur a un accès direct.

Il peut stocker une instruction, une adresse de stockage ou tout type de données, comme une séquence de bits ou des caractères individuels, et peut contenir une petite quantité de données comprise entre 32 et 64 bits.

Un registre suffisamment grand pour stocker les instructions est essentiel. Un registre dans un ordinateur ayant 32 bits d'instructions, par exemple, doit avoir une longueur de 32 bits.

Cependant, de nombreux ordinateurs incluent des registres plus petits, tels que des demi-registres, pour des instructions plus courtes. Les noms de registre peuvent être aléatoires ou numériques, en fonction de la conception du processeur et des normes de langage.

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Il réduit le temps nécessaire pour localiser les informations stockées en mémoire.

La CPU peut effectuer de nombreuses opérations sur le contenu des registres à chaque cycle d'horloge.

Le prix par octet est plus élevé que pour la mémoire cache.

Qu'est-ce que la mémoire?

Il contient les instructions et les informations sur l'application en cours d'exécution dont la CPU a besoin.

Les tailles de mémoire peuvent varier de quelques gigaoctets à téraoctets. Contrairement à l'accès à la mémoire dans un registre, le CPU accède relativement lentement à la mémoire.

La RAM et la ROM sont deux formes de mémoire différentes. Vous ne pouvez pas commander la mémoire.

Il est important de noter que l'ordinateur est limité à travailler avec des données qui sont stockées dans la mémoire principale.

C'est un élément de mémoire qui communique directement avec l'unité centrale de traitement.

Mémoire

Différences principales entre le registre et le cache et la mémoire

  1. Les données que le processeur de l'ordinateur traite actuellement sont stockées dans les registres. Les informations/données récemment utilisées par un ordinateur sont stockées dans le cache.
  2. Un registre fait partie du processeur de l'ordinateur, tandis que la mémoire cache se trouve sur sa carte mère à l'intérieur du processeur.
  3. Le registre stocke temporairement les données pour le traitement et la mémoire cache est une zone de stockage à grande vitesse pour un traitement ultérieur.
  4. La boucle est un exemple de registre. Le cache de requête de base de données et le cache de page dynamique sont des types de mémoire cache.
  5. Un registre est utilisé pour le traitement des nouvelles données. La mémoire cache détecte les données précédemment stockées
Bibliographie
  1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/17356.17400
  2. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/73141.74849

Dernière mise à jour : 29 juillet 2023

point 1
Une requête?

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