¿Es correcto decir que un caché es un tipo especial de búfer? Ambos realizan funciones similares, pero ¿hay alguna diferencia subyacente que me falta?
Respuesta1
Del artículo de Wikipedia sobrebuffers de datos:
Un búfer es una región de un almacenamiento de memoria física que se utiliza para almacenar datos temporalmente mientras se mueven de un lugar a otro.
Abuffertermina recorriendo y reteniendo cada pieza de datos que se transmite de una ubicación de almacenamiento a otra (como cuando se usa un búfer circular en el procesamiento de audio). Un búfer permite precisamente eso: un "búfer" de datos antes y después de su posición actual en el flujo de datos.
De hecho, existen algunos aspectos comunes entre un búfer y una caché. Sin embargo, el caché en el sentido convencional generalmente nonoalmacena todos los datos cuando se mueven de un lugar a otro (es decir, caché de la CPU).
El propósito de uncachees almacenar datos de forma transparente, de modo que se almacenen en caché solo los datos suficientes para que los datos restantes se puedan transferir sin ninguna penalización en el rendimiento. En este contexto, el caché sólo "captura previamente" una pequeña cantidad de datos (dependiendo de las tasas de transferencia, tamaños de caché, etc...).
La principal diferencia es que un búfer eventualmente habrá contenido todos los datos. Por el contrario, un caché puede haber contenido todos, algunos o ninguno de los datos (según el diseño). Sin embargo, se accede a un caché como si estuviera accediendo directamente a los datos en primer lugar: lo que se almacena exactamente en caché es transparente para el "usuario" del caché.
La diferencia está en elinterfaz. Cuando usa un caché para acceder a una fuente de datos, lo usa como si el cachéesla fuente de datos: puede acceder a cada parte de la fuente de datos a través del caché, y el caché determinará de dónde provienen los datos (el caché en sí o la fuente). El caché mismo determina qué partes de los datos precargar (normalmente sólo el principio, pero a veces todos), mientras que elalgoritmo de reemplazo de cachéen uso determina qué y cuándo se eliminan cosas del caché. El mejor ejemplo de esto es un sistema, aparte decaché de la CPUen sí mismo, escaptador previo/leer por adelantado. Ambos cargan las partes de datos que creen que usará más en la memoria y las revierten al disco duro si algo no está en caché.
Por el contrario, no se puede utilizar un búfer para mover instantáneamente su ubicación en el flujo de datos, a menos que la nueva parte ya se haya movido al búfer. Para hacerlo, sería necesario reubicar el búfer (dado que la nueva ubicación excede la longitud del búfer), lo que efectivamente requeriría "reiniciar" el búfer desde una nueva ubicación. El mejor ejemplo de esto es mover el control deslizante en un vídeo de Youtube.
Otro buen ejemplo de búfer es la reproducción de audio en Winamp. Dado que los archivos de audio deben ser decodificados por la CPU, lleva algún tiempo entre el momento en que se lee la canción, el momento en que se procesa el audio y el momento en que se envía a su tarjeta de sonido. Winamp almacenará en buffer algunos de los datos de audio, de modo que ya haya suficientes datos de audio procesados para evitar cualquier "bloqueo" (es decir, la CPU siempre está preparando el audio que escuchará en unos cientos de milisegundos, nunca es en tiempo real). ; lo que escuchas proviene del buffer, que es lo que la CPU preparó en el pasado).
Respuesta2
Sería más exacto decir que un caché es un patrón de uso particular de un búfer, que implica múltiples usos de los mismos datos. La mayoría de los usos de "búfer" implican que los datos se drenarán o descartarán después de un solo uso (aunque este no es necesariamente el caso), mientras que "caché" implica que los datos se reutilizarán varias veces. El almacenamiento en caché también suele implicar que los datos se almacenan mientras se utilizan simultáneamente, aunque este no es necesariamente el caso (como en la búsqueda previa y similares), mientras que el almacenamiento en búfer implica que los datos se almacenan para su uso posterior.
Sin embargo, existe ciertamente una gran superposición tanto en la implementación como en el uso.
Respuesta3
Una diferencia importante entre caché y búfer es:
El búfer es parte de la memoria primaria. Son estructuras presentes y a las que se accede desde la memoria primaria (RAM).
Por otro lado, la caché es una memoria física separada en la jerarquía de memoria de una computadora.
El búfer a veces también se denomina caché de búfer. Este nombre hace hincapié en el hecho de que el uso del búfer es similar al del caché, es decir, para almacenar datos. mientras que la diferencia radica en el contexto de su uso.
Los buffers se utilizan para almacenar datos temporalmente, mientras los datos se mueven de un objeto a otro. Ej.: cuando un vídeo se mueve desde Internet a nuestra PC, los buffers de visualización se utilizan para almacenar los fotogramas del vídeo que se mostrarían a continuación. (ESTO AUMENTA LA QoS, YA QUE EL VÍDEO SE FUNCIONARÁ SIN PROBLEMAS DESPUÉS DE UN PROCESO DE GUARDACIÓN EN BÚFER EXITOSO.) EJ.: otro ejemplo es el escenario en el que escribimos datos en nuestros archivos. Los datos recién escritos no se copian instantáneamente a la memoria secundaria. Los cambios realizados se almacenan en el búfer y luego, de acuerdo con la política diseñada, los cambios se reflejan en el archivo en la memoria secundaria (disco duro).
Los cachés, por otro lado, se utilizan entre la memoria principal y los procesadores, para cerrar la brecha entre la velocidad de ejecución de la RAM y el procesador. Además, los datos a los que se accede con más frecuencia se almacenan en la memoria caché para reducir el acceso a la RAM.
Respuesta4
Lo común: ambos son componentes intermediarios de almacenamiento de datos (software o hardware) entre la computación y el almacenamiento "principal".
Para mí la diferencia es la siguiente:
Buffer:
- Manejassecuencialacceso a datos (por ejemplo, lectura/escritura de datos desde un archivo o socket)
- Habilitainterfaz entre la computación y el almacenamiento principal,se adaptaentre sí los diferentes patrones de transferencia de datos de un productor y un consumidor de datos. Por ejemplo, la computación escribe pequeños fragmentos de datos, pero la unidad de disco sólo puede aceptar fragmentos de datos de un tamaño específico. Entonces, el búfer acumula piezas pequeñas como entrada y las reagrupa en piezas más grandes de salida.
- Entonces es como unAdaptadorpatrón de diseño. Une dos componentes que interactúan y que no pueden interoperar directamente.
- Ejemplos: búfer de disco, BufferedReader en lenguaje Java, duffering en gráficos por computadora.
Cache:
- Manejasaleatorioacceso a los datos (por ejemplo, la memoria caché de la CPU almacena en caché líneas de memoria que no se ubican de forma secuencial).
- OptimizaEl acceso al almacenamiento principal lo hace más rápido. Por ejemplo, el caché de la CPU evita el acceso a la memoria, lo que hace que los comandos de la CPU sean más rápidos.
- es como unDecoradorpatrón de diseño. Une (a menudo de forma transparente) dos componentes que interactúan y que en principio podrían interoperar directamente, pero hace que la interacción sea más rápida.
- Ejemplos: caché de CPU, caché de páginas, proxy web, caché del navegador.