“緩存”和“內(nèi)存”有時(shí)可以互換使用。然而，磁帶驅(qū)動(dòng)器中的內(nèi)存通常并不是緩存，而是緩沖。雖然它們的物理組成是一樣的，但緩沖只起臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的作用，由此數(shù)據(jù)從一個(gè)位置或設(shè)備傳到另一個(gè)位置或設(shè)備。一般地，緩沖是在生命期較短的進(jìn)程控制下工作，一旦數(shù)據(jù)傳輸完畢，這些進(jìn)程將立即釋放內(nèi)存地址。一種常見(jiàn)類(lèi)型的緩沖是FIFO緩沖，即一種先進(jìn)先出結(jié)構(gòu)。

另一方面，緩存內(nèi)存由一個(gè)或更多的系統(tǒng)算法所控制，這些算法在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間里維護(hù)和管理著內(nèi)存資源，緩存的數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)時(shí)間地保存在緩存中。

在協(xié)調(diào)性能有差異的控制器和設(shè)備工作方面，緩沖常常能夠發(fā)揮作用，這種方式的緩沖可以看作是某種轉(zhuǎn)換器。主機(jī)I/O控制器上的芯片可以快速地通過(guò)I/O路徑傳輸數(shù)據(jù)，它們的性能可以達(dá)到納秒級(jí)，而對(duì)于磁盤(pán)和磁帶驅(qū)動(dòng)器這樣一類(lèi)的機(jī)電存儲(chǔ)設(shè)備，其數(shù)據(jù)的傳輸速度只能在微秒范圍內(nèi)。因此，設(shè)備制造商把緩沖內(nèi)存放入設(shè)備中，以減少訪問(wèn)延遲，以適合主機(jī)控制器的性能。這樣，主機(jī)控制器可以同時(shí)地在多個(gè)設(shè)備上實(shí)施重疊操作，就像第2章討論的那樣，圖中顯示了這種重疊過(guò)程。 另一方面，緩存利用更復(fù)雜的智能技術(shù)決定它將存儲(chǔ)什么數(shù)據(jù)。緩沖是由相對(duì)簡(jiǎn)單的內(nèi)存芯片構(gòu)成，這些芯片不停地卸出和填充，但是磁盤(pán)緩存算法運(yùn)用復(fù)雜的邏輯處理：那些數(shù)據(jù)應(yīng)存放在緩存中，那些數(shù)據(jù)應(yīng)從緩存中撤出。根據(jù)應(yīng)用的不同，這些緩存的算法變化很大。

緩存算法既可以在主機(jī)軟件中實(shí)現(xiàn)，也可以在存儲(chǔ)子系統(tǒng)或在主機(jī)控制器中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)緩存由一塊電子線路實(shí)現(xiàn)時(shí)，它被稱(chēng)為緩存控制器，除了管理磁盤(pán)緩存內(nèi)存中的內(nèi)容外，它還可以控制子系統(tǒng)中的磁盤(pán)操作，這些操作的細(xì)節(jié)是下一章的主要論題。圖中顯示了帶有一個(gè)緩存控制器和緩存內(nèi)存的磁盤(pán)緩存結(jié)構(gòu)。 磁盤(pán)緩存的性能估計(jì)

磁盤(pán)緩存所帶來(lái)的性能增長(zhǎng)變化很大，它跟幾個(gè)不同的因素有關(guān)。然而，在有些情況下，如果僅考慮處理一個(gè)應(yīng)用的總時(shí)間，磁盤(pán)緩存能帶來(lái)令人驚訝的性能改善。緩存產(chǎn)品的銷(xiāo)售商總是喜歡向顧客展示：使用它們的緩存產(chǎn)品運(yùn)行應(yīng)用時(shí)，客戶(hù)只需花費(fèi)25%或更少的時(shí)間即可完成。

雖然對(duì)緩存不應(yīng)抱有那么高的期望，但如果很好地配置緩存，進(jìn)程運(yùn)行速度達(dá)到原來(lái)的兩倍并不是不可能的。