ความแตกต่างหลัก: หน่วยความจำแคชเป็นหน่วยความจำความเร็วสูงที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อย เมื่อใดก็ตามที่มีความจำเป็นข้อมูลนี้จะถูกจัดให้มีหน่วยการประมวลผลกลางด้วยอัตราที่รวดเร็ว หน่วยความจำหลักเรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม เป็นหน่วยความจำที่โต้ตอบโดยตรงกับหน่วยประมวลผลกลาง (CPU)
หน่วยความจำแคชตั้งอยู่ระหว่างหน่วยความจำหลักและ CPU หากหน่วยประมวลผลจำเป็นต้องเขียนหรืออ่านตำแหน่งในหน่วยความจำหลักมันจะตรวจสอบความพร้อมใช้งานของตำแหน่งหน่วยความจำในแคช ทำได้โดยการเปรียบเทียบที่อยู่ของตำแหน่งหน่วยความจำกับแท็กทั้งหมดในแคชซึ่งมีความเป็นไปได้ในการเก็บที่อยู่นั้น ในกรณีที่ตำแหน่งหน่วยความจำที่พบในแคชนั้นจะถือเป็น Cache hit และถ้าไม่เช่นนั้นในกรณีนั้นจะถือเป็น Cache miss แคชหลักใกล้โปรเซสเซอร์มากที่สุด แคชรองตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงที่สุดของโปรเซสเซอร์
เปรียบเทียบระหว่างหน่วยความจำแคชและหน่วยความจำหลัก:
หน่วยความจำหลัก (RAM) | ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ | |
คำนิยาม | หน่วยความจำหลักเรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม เป็นหน่วยความจำที่โต้ตอบโดยตรงกับหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) | หน่วยความจำแคชใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วทุกครั้งที่จำเป็น |
ความใกล้ชิดกับ CPU | ค่อนข้างไกล | ค่อนข้างใกล้เคียง |
ความเร็ว | ค่อนข้างช้า | ค่อนข้างเร็ว |
ความจุ | ขนาดใหญ่ที่สุด | ค่อนข้างน้อยกว่า |
ตัวแทน | มันเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดไดรฟ์ (ที่เก็บข้อมูลสำรอง) | ตั้งอยู่บนโปรเซสเซอร์ |