Cachegeheugen en RAM dienen verschillende doeleinden in een computersysteem, en het gebruik van cache *in plaats* van RAM zou niet werken vanwege hun fundamentele verschillen in:
* Capaciteit en kosten: RAM (Random Access Memory) is ontworpen voor grote opslagcapaciteit. Cache is aanzienlijk kleiner en veel duurder per bit opslagruimte. Het vervangen van RAM door cache zou de hoeveelheid gegevens die de computer in het actieve geheugen kan opslaan drastisch beperken, waardoor de meeste programma's onbruikbaar worden.
* Snelheid en toegangstijd: Cache is ongelooflijk snel, ontworpen voor de snelst mogelijke toegangstijden tot veelgebruikte gegevens. Hoewel RAM ook snel is in vergelijking met opslagapparaten zoals harde schijven, is het aanzienlijk langzamer dan cache. Het snelheidsverschil is echter minder kritisch als we kijken naar de totale kosten en capaciteitsimplicaties. Het gebruik van alleen cache zou sneller zijn voor *sommige* toegangen, maar in het algemeen dramatisch langzamer vanwege de enorme vermindering van toegankelijke gegevens.
* Hiërarchie van geheugen: Cache en RAM werken samen als onderdeel van een geheugenhiërarchie. De CPU controleert eerst de cache op de gegevens die hij nodig heeft. Als het er is (een "cachehit"), wordt het zeer snel opgehaald. Als dit niet het geval is (een "cachemisser"), heeft de CPU toegang tot het RAM-geheugen, wat langzamer is maar nog steeds veel sneller dan toegang tot de harde schijf. De harde schijf is het laatste redmiddel en is aanzienlijk langzamer dan RAM. Het vervangen van RAM door cache verstoort deze efficiënte hiërarchie.
* Gegevenspersistentie: RAM is vluchtig geheugen; het verliest zijn inhoud wanneer de stroom wordt uitgeschakeld. Cache is ook vluchtig. Geen van beide is bedoeld als oplossing voor langdurige opslag. Het vervangen van RAM door cache zou dit fundamentele kenmerk niet veranderen, maar de capaciteitsbeperkingen alleen maar verergeren.
Kortom, cache is een *aanvulling* op RAM, geen vervanging. Het is een kleine, ongelooflijk snelle buffer die de toegang tot veelgebruikte gegevens versnelt, in combinatie met het grotere, langzamere, maar veel ruimere RAM. Het gebruik van alleen cache zou onbetaalbaar zijn, de capaciteit van het systeem drastisch beperken en geen algemene prestatieverbeteringen opleveren. |