Kulcs különbség: A virtuális memória a fő memória absztrakciója. Bővíti a számítógép rendelkezésre álló memóriáját úgy, hogy a tartalmi RAM inaktív részeit tárolja a lemezen. amikor a tartalom szükséges, akkor visszajuttatja azt a RAM-ba. A gyorsítótár-memória a gyakran hozzáférhető adatok tárolására szolgál, hogy az adatokhoz gyorsan hozzáférjen, amikor csak szükséges. Mindkettő fogalmi szempontból azonos; ezek azonban a végrehajtás kérdésében különböznek, ami különböző szempontokat eredményez, mint például a sebesség és az ellenőrzési mechanizmus.

A virtuális memória a fő memória absztrakciója. A rendszer valós fizikai memóriájának információinak elrejtésére szolgál. A memória rendelkezésre álló memóriáját kiterjeszti a RAM tartalmának inaktív részeinek tárolására a lemezen. Ha a tartalom szükséges, akkor visszajuttatja azt a RAM-ba. A virtuális memória olyan illúziót hoz létre, hogy a felhasználónak egy vagy több egymással szomszédos címtere van, amelyek a nulla címmel kezdődnek.

A virtuális memória háromféle módon generál címeket (RISC gépek esetében) - betöltési utasítás, tároló utasítás vagy utasítás beolvasása. A virtuális memória számos előnnyel rendelkezik, mivel a fő memóriát hatékonyan használja. Ez egyszerűsíti a memóriakezelést, mivel minden folyamat ugyanazokat az egyenletes lineáris címtereket szerez. Ezenkívül elkülöníti a címtereket és elkerüli a folyamat memóriájának ütközését.

A cache memória egy kis és nagy sebességű memória. A fő memóriából származó adatokat többször is tárolja. Lehet, hogy a főmemória fenntartott részeként is elérhető, vagy független nagysebességű tárolóeszközként létezhet. A gyorsítótár memóriája nagyon gyors sebességgel érhető el, mint a normál főmemóriához képest.

Ha a processzornak meg kell írni vagy olvasnia egy helyet a fő memóriában, akkor ellenőrzi a memóriahely elérhetőségét a gyorsítótárban. Ez úgy történik, hogy összehasonlítjuk a memóriahely címét a gyorsítótárban lévő összes címkével, amelyeknek lehetősége van az adott cím megadására. Abban az esetben, ha a memória a gyorsítótárban megtalálható, akkor azt gyorsítótár-találatként tekintjük, és ha nem, akkor ebben az esetben Cache-hiánynak tekintik.

A virtuális és a cache-memória fogalmi szempontból ugyanaz. Ezek azonban eltérnek a végrehajtás feltételeitől. Ez a gyorsítótár gyorsasági követelményeinek köszönhető.

Virtuális memória és gyorsítótár-memória összehasonlítása:

	Virtuális memória	Cache memória
Meghatározás	A virtuális memória a fő memória absztrakciója. Bővíti a számítógép rendelkezésre álló memóriáját úgy, hogy a tartalmi RAM inaktív részeit tárolja a lemezen. Amikor a tartalom megköveteli, visszaállítja azt a RAM-ba.	A gyorsítótár-memória a gyakran hozzáférhető adatok tárolására szolgál, hogy az adatokhoz gyorsan hozzáférjen, amikor csak szükséges. Mindkettő fogalmi szempontból azonos; ezek azonban a végrehajtás kérdésében különböznek egymástól.
Célja	Ez kiterjeszti a számítógép memória kapacitását a telepítetten túl.	Ez csökkenti az adatok eléréséhez szükséges időt.
Sebesség	Működik a milliszekundum tartományban.	A nanoszekundum tartományban működik.
Ellenőrző mechanizmus	Az operációs rendszer kezeli	A hardver automatikusan kezeli
Összetevő	Ez a merevlemez része (másodlagos tárolás).	A processzoron található