Belangrijk verschil: een cache slaat gegevens op transparante wijze op, zodat toekomstige verzoeken om die gegevens sneller kunnen worden verwerkt. Een buffer daarentegen slaat tijdelijk gegevens op terwijl de gegevens het proces zijn van het verplaatsen van de ene plaats naar de andere.

Zowel cache als buffer zijn typen tijdelijke opslag die worden gebruikt in de informatica. Ze verschillen echter in de methoden en de mogelijkheden waarin ze worden gebruikt. Een cache slaat gegevens op transparante wijze op, zodat toekomstige verzoeken om die gegevens sneller kunnen worden verwerkt. Een buffer daarentegen slaat tijdelijk gegevens op terwijl de gegevens bestaan ​​uit het verplaatsen van de ene plaats naar de andere, dat wil zeggen het invoerapparaat naar het uitvoerapparaat.

Er zijn twee hoofdtypen caches, geheugencaching en schijfcaching. Geheugencache is wanneer de cache deel uitmaakt van het hoofdgeheugen, terwijl het cachegeheugen van de schijf is wanneer de cache deel uitmaakt van een ander afzonderlijk opslaggebied, zoals een harde schijf. Caching is het opslaan van gegevens in een cache, zodat de gegevens in de toekomst sneller toegankelijk zijn. De gegevens die in een cache zijn opgeslagen, kunnen waarden zijn die eerder zijn berekend of duplicaten van oorspronkelijke waarden die elders zijn opgeslagen. Wanneer om bepaalde gegevens wordt gevraagd, wordt de cache eerst gecontroleerd om te zien of deze die gegevens bevat. De gegevens kunnen sneller uit de cache worden opgehaald dan uit de bron afkomstig zijn.

Een eenvoudig voorbeeld om caching te begrijpen, is door te kijken naar webcaching. Een webcache is een mechanisme voor het tijdelijk opslaan (cachen) van webdocumenten, zoals HTML-pagina's en afbeeldingen. Dit wordt voornamelijk gedaan om het bandbreedtegebruik, de serverbelasting en de waargenomen vertraging te verminderen. Wanneer een webpagina wordt geladen, worden de gegevens op de pagina's in de cache opgeslagen; vandaar dat de volgende keer dat de pagina wordt geladen sneller is, omdat de gegevens al aanwezig zijn en alleen de wijzigingen aan de pagina moeten worden geladen, die op hun beurt in de cache worden opgeslagen voor de volgende keer. De cachekoppeling van Google in zijn zoekresultaten biedt een manier om informatie op te halen van recentelijk gedownloade websites en om sneller gegevens op te halen dan door op de directe link te klikken.

De buffer daarentegen bevindt zich voornamelijk in het RAM-geheugen en fungeert als een gebied waar de CPU gegevens tijdelijk kan opslaan. Dit gebied wordt voornamelijk gebruikt wanneer de computer en de andere apparaten verschillende verwerkingssnelheden hebben. Doorgaans worden de gegevens opgeslagen in een buffer als deze wordt opgehaald van een invoerapparaat (zoals een muis) of net voordat deze wordt verzonden naar een uitvoerapparaat (zoals luidsprekers). De buffer kan echter ook worden gebruikt bij het verplaatsen van gegevens tussen processen binnen een computer.

Dus de computer schrijft de gegevens in een buffer, van waaruit het apparaat toegang heeft tot de gegevens, als zijn eigen snelheid. Hierdoor kan de computer zich op andere zaken concentreren nadat het de gegevens in de buffer heeft opgeschreven; als verzetten om zich constant op de gegevens te concentreren, totdat het apparaat klaar is.

Buffers kunnen worden geïmplementeerd op een vaste geheugenlocatie in hardware of door gebruik te maken van een virtuele gegevensbuffer in software, die verwijst naar een gegevensbuffer die is opgeslagen op een fysiek opslagmedium. De meerderheid van de buffers wordt gebruikt in de software. Deze buffers gebruiken meestal het snellere RAM om tijdelijke gegevens op te slaan, omdat RAM een veel snellere toegangstijd heeft dan harde schijven. Een buffer past de timing vaak aan door een wachtrij- of FIFO-algoritme in het geheugen te implementeren. Daarom schrijft het vaak in één tempo gegevens in de wachtrij en leest het met een andere snelheid.

Een bekend voorbeeld hiervan is het online streamen van video's, zoals YouTube. Terwijl je een video bekijkt op YouTube, kan het zijn dat een grijze balk de neiging heeft te laden voordat de rode balk van de videostream kan worden afgespeeld. De grijze balk is de buffer. Het downloadt de gegevens van de video en slaat deze op zodat de video met een ononderbroken snelheid kan worden afgespeeld. Zoals je misschien hebt gemerkt, stopt de video als de rode balk de grijze balk overschrijdt om de rest van de video te laden.

Buffers worden ook vaak gebruikt met I / O voor hardware, zoals schijfstations, het verzenden of ontvangen van gegevens naar of van een netwerk of het afspelen van geluid op een luidspreker. Buffers worden voor veel doeleinden gebruikt, zoals het verbinden van twee digitale circuits die op verschillende snelheden werken, gegevens vasthouden voor gebruik op een later tijdstip, timingcorrecties op een datastroom mogelijk maken, binaire databits verzamelen in groepen die vervolgens kunnen worden bediend op als een eenheid en het uitstellen van de looptijd van een signaal om andere bewerkingen mogelijk te maken.

Een buffer kan echter niet worden gebruikt om uw locatie onmiddellijk in de gegevensstroom te verplaatsen, tenzij het nieuwe onderdeel al naar de buffer is verplaatst. Vergelijkbaar met de YouTube-video, die niet kan worden doorgestuurd naar een onderdeel dat niet wordt gedekt door de grijze balk. Als u dat doet, wordt de buffer verplaatst en opnieuw gestart vanaf de nieuwe locatie.

Toch zijn de functies van een cache en buffer niet wederzijds exclusief en worden ze vaak gecombineerd voor een ideale uitvoering.