Différence entre le cache et le tampon

Principale différence: un cache stocke les données de manière transparente afin que les demandes futures de ces données puissent être traitées plus rapidement. Un tampon, en revanche, stocke temporairement des données pendant que celles-ci sont en train de se déplacer d’un endroit à un autre.

Le cache et la mémoire tampon sont tous deux des types de stockage temporaire utilisés en informatique. Cependant, ils diffèrent par les méthodes et les capacités dans lesquelles ils sont utilisés. Un cache stocke les données de manière transparente afin que les demandes futures de ces données puissent être traitées plus rapidement. En revanche, une mémoire tampon stocke temporairement des données pendant que celles-ci sont en train de se déplacer d’un endroit à un autre, c’est-à-dire du périphérique d’entrée au périphérique de sortie.

Il existe deux principaux types de caches, la mise en cache de la mémoire et la mise en cache du disque. La mise en cache de la mémoire survient lorsque le cache fait partie de la mémoire principale, alors que la mise en cache du disque le fait lorsque le cache fait partie d'une autre zone de stockage distincte, telle qu'un disque dur. La mise en cache est le processus de stockage des données dans un cache afin que les données puissent être consultées plus rapidement dans le futur. Les données stockées dans un cache peuvent être des valeurs calculées précédemment ou des doublons de valeurs d'origine stockées ailleurs. Lorsque certaines données sont demandées, le cache est d'abord vérifié pour voir s'il contient ces données. Les données peuvent être extraites plus rapidement du cache que de leur origine.

Un exemple simple pour comprendre la mise en cache consiste à examiner la mise en cache Web. Un cache Web est un mécanisme de stockage temporaire (mise en cache) de documents Web, tels que des pages HTML et des images. Ceci est principalement fait pour réduire l'utilisation de la bande passante, la charge du serveur et le décalage perçu. Lorsqu'une page Web est chargée, les données des pages sont mises en cache. par conséquent, la prochaine fois que la page est chargée, le processus est plus rapide car les données sont déjà présentes et seules les modifications apportées à la page doivent être chargées, elles-mêmes mises en cache pour la prochaine fois. Le lien de cache de Google dans les résultats de recherche fournit un moyen de récupérer des informations sur des sites Web récemment tombés en panne et un moyen de récupérer les données plus rapidement qu'en cliquant sur le lien direct.

Le tampon, par contre, se trouve principalement dans la RAM et sert de zone dans laquelle la CPU peut stocker des données temporairement. Cette zone est principalement utilisée lorsque l'ordinateur et les autres périphériques ont des vitesses de traitement différentes. En règle générale, les données sont stockées dans une mémoire tampon au fur et à mesure de leur extraction à partir d'un périphérique d'entrée (tel qu'une souris) ou juste avant leur envoi à un périphérique de sortie (tel que des haut-parleurs). Cependant, la mémoire tampon peut également être utilisée lors du déplacement de données entre processus dans un ordinateur.

Ainsi, l'ordinateur enregistre les données dans un tampon, à partir duquel le périphérique peut accéder aux données, à sa propre vitesse. Cela permet à l'ordinateur de pouvoir se concentrer sur d'autres questions après avoir écrit les données dans la mémoire tampon; comme opposé à se concentrer constamment sur les données, jusqu'à ce que le périphérique est terminé.

Les tampons peuvent être implémentés dans un emplacement mémoire fixe dans le matériel ou à l'aide d'un tampon de données virtuel dans un logiciel, qui pointe sur un tampon de données stocké sur un support de stockage physique. La majorité des tampons sont utilisés dans le logiciel. Ces mémoires tampons utilisent généralement la RAM plus rapide pour stocker des données temporaires, car la RAM a un temps d’accès beaucoup plus rapide que les disques durs. Un tampon ajuste souvent la synchronisation en implémentant une file d'attente ou un algorithme FIFO en mémoire. Par conséquent, il écrit souvent des données dans la file d'attente à un débit et les lit à un autre débit.

Un exemple courant en est le streaming de vidéos en ligne, comme YouTube. En regardant une vidéo sur YouTube, vous remarquerez peut-être qu'une barre grise a tendance à se charger avant que la barre rouge du flux vidéo puisse être lue. La barre grise est le tampon. Il télécharge les données de la vidéo et les enregistre afin que la vidéo puisse être lue à un rythme ininterrompu. Comme vous l'avez peut-être remarqué, lorsque la barre rouge se rapproche de la barre grise, la vidéo s'arrête afin de charger le reste de la vidéo.

Les tampons sont également souvent utilisés avec des E / S vers du matériel, tels que des lecteurs de disque, l'envoi ou la réception de données vers ou depuis un réseau, ou la lecture du son sur un haut-parleur. Les tampons sont utilisés à de nombreuses fins, telles que l’interconnexion de deux circuits numériques fonctionnant à des débits différents, la conservation de données pour une utilisation ultérieure, la correction du temps sur un flux de données, la collecte de bits de données binaires en groupes pouvant ensuite être utilisés en tant qu'unité et retarder le temps de transit d'un signal afin de permettre d'autres opérations.

Cependant, un tampon ne peut pas être utilisé pour déplacer instantanément votre emplacement dans le flux de données, à moins que la nouvelle pièce ait déjà été déplacée dans le tampon. Similaire à la vidéo YouTube, qui ne peut pas être transmise à une partie non couverte par la barre grise. Si vous le faites, la mémoire tampon sera déplacée et redémarrera à partir du nouvel emplacement.

Néanmoins, les fonctions d'un cache et d'un tampon ne s'excluent pas mutuellement et sont souvent combinées pour une performance idéale.

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