Os chips de memória de Acesso Aleatório (RAM) são encontrados em todos os computadores, mas nem sempre os chips de memória
são feitos da mesma forma. Alguns são mais rápidos em renovar com cargas elétricas os capacitores que cuidam da preservação
dos dados. A taxa de renovação - expressa geralmente em nanossegundos, ou um bilionésimo de segundo — influencia na rapidez
com que os dados podem mover-se da memória para o microprocessador que manipula os dados.
Quanto mais rápido forem os chips de RAM, mais caros serão. Para manter os custos dos computadores pessoais, vários
fabricantes utilizam chips de memória mais lentos na parte principal da memória do PC e alguns chips de RAM mais rápidos e
mais caros na placa-mãe, para serem utilizados como cache de RAM externo. O cache — geralmente entre 64 e 256 kilobytes de
memória — ajuda a movimentar os dados entre a memória principal e o processador, no menor tempo possível. Um cache de RAM
tem o mesmo efeito no processo de acelerar o acesso à memória que um cache de disco no acesso ao disco.
Sem cache, o processador poderia ficar vários ciclos de clock inativo, esperando que os dados solicitados lhe fossem
transmitidos. Um ciclo de clock é o menor espaço de tempo durante o qual uma operação pode durar em um computador. Com o
cache, o computador pode manter o que necessita ao seu alcance, ou seja, os dados mais prováveis de serem solicitados pelo
microprocessador. Nos chips mais rápidos, os dados podem ser fornecidos para o processador com tempo de espera mínimo, às
vezes nulo.
Dois fatores controlam a eficiência do cache de RAM. Um é a velocidade dos chips utilizados no cache — quanto mais rápidos
forem, melhor. O outro fator é o algoritmo que o cache utiliza para determinar quais dados extras serão armazenados no
cache. Quanto melhor for o algoritmo em descobrir quais dados serão solicitados a seguir, mais vezes o cache marcará um
ponto, ou hit (termo utilizado para descrever cada vez que o processador solicita um dado e o cache consegue fornecê-lo
com seus chips mais rápidos, em vez de ter que consegui-lo com os chips mais lentos da RAM principal).
Quando um novo dado é solicitado pelo programa que você utiliza, o cache substitui o dado mais antigo que está nos chips
de maior velocidade pelo novo dado e pelos demais dados que ficam ao redor dos endereços da memória. Isto obedece a regra
FIFO (acrônimo de First In, First Out, primeiro a entrar, primeiro a sair), baseada no princípio de que o dado há mais
tempo sem uso tem menos chances de ser solicitado futuramente pelo programa.
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