Qual è la memoria più veloce?

Qual è la memoria più veloce del computer? Perché?

Più una memoria è vicina all'interno del computer, e alla parte principale di esecuzione della CPU, più è veloce (per progetto). Quindi in ordine di velocità

  • Registri della CPU (una sorta di memoria molto piccola, nell'ordine di 16-64 indirizzi). Questi usano la RAM statica, o SRAM (alta potenza, alta velocità).
  • Memoria cache (nell'ordine di 256k parole) - Ci possono essere anche più livelli di cache, sempre più grandi e più lenti man mano che ci si allontana dalla CPU. Oggi la maggior parte delle cache sono nella CPU, ma in passato erano esterne. E non c'è nulla che precluda le cache esterne oggi, solo che non sono molto utili. Le cache interne usano anche la SRAM.

    Per capire come funziona una cache in termini profani, vedi le mie risposte
    Perché i computer moderni non usano la stessa cache della CPU della normale ram? È veloce come un fulmine, quindi perché no?
    e
    Perché la cache della CPU è così piccola? Non sarebbe meglio se avesse qualcosa come qualche gigabyte come la maggior parte delle RAM?

  • Memoria principale - Questo è nell'ordine dei gigabyte, da 4GB a 16GB sono valori tipici oggi. Una volta che si lascia la parte fisica della CPU, la memoria diventa più lenta perché i buffer I/O esterni della CPU la rallentano. Oggi, tipicamente la RAM dinamica (potenza inferiore, velocità più lenta della SRAM, ma una densità molto più alta per permettere quantità di memoria maggiori). Nei primi computer, prima del 1970 circa, si usava una memoria a nucleo magnetico (piccole sfere di ferrite) che erano non volatili e veloci per l'epoca.
  • Dischi - Questi possono essere considerati il tipo di memoria più lento tipicamente usato, e l'unico attualmente non volatile. Nei primi computer, prima del 1970 circa, si usava la memoria magnetica, che poteva essere disco, tamburi rotanti, o anche nastro lineare come memoria aggiuntiva più lenta. Tuttavia, tutti questi erano accessibili dal software, non dalla CPU direttamente.