Aunque el tipo más común de memoria de computadora es la memoria de acceso aleatorio (RAM), existen muchos otros tipos de memoria que se pueden usar en una computadora. Estos incluyen memoria caché, memoria flash y almacenamiento de archivos. La arquitectura de memoria se refiere a la combinación de diferentes tipos de memoria para equilibrar el rendimiento de una computadora sin comprometer la confiabilidad del almacenamiento o hacer que la computadora tenga un costo prohibitivo. En general, los diferentes tipos de memoria funcionan en una jerarquía que va desde rápida y cara a más lenta y menos económica. La arquitectura de la memoria trabaja para garantizar que la computadora tenga una combinación de todos los tipos de memoria, manteniendo el hardware de la computadora lo más equilibrado y rentable posible.
Además de diferir según el costo y la velocidad, la memoria también difiere según la permanencia. La RAM estándar en una computadora es una forma dinámica de memoria, lo que significa que solo retiene información mientras la computadora permanezca encendida. Esto presenta un problema obvio cuando se trata de mantener información en la computadora después de un ciclo de encendido y apagado, ya que sin una forma de memoria más persistente, toda la información en la computadora se perdería en caso de un corte de energía. La memoria de almacenamiento de archivos dentro de la computadora, el ejemplo más común de esto es un disco duro, proporciona un método relativamente lento pero estable para mantener la información en la computadora después del apagado.
Los registros del procesador y la memoria caché son generalmente los más rápidos y costosos. Al ubicar estos tipos de memoria en el chip del procesador físico, el tiempo de transferencia y la latencia para estos tipos de memoria es extremadamente pequeño. Esto significa que la información puede viajar hacia y desde estos tipos de memoria en un abrir y cerrar de ojos, lo que los hace eficientes para retener información y variables mientras el procesador trabaja activamente en un problema específico.
La RAM está en el siguiente nivel, más barata y más lenta que los registros del procesador y la memoria caché. Este está conectado al procesador a través del bus frontal, lo que significa que la latencia aumenta mientras que la velocidad disminuye en comparación con el registro y la memoria caché. El costo también disminuye sustancialmente, lo que hace que la RAM sea la forma más rentable de almacenamiento dinámico en la arquitectura de memoria.
Finalmente, la memoria virtual y las ubicaciones de almacenamiento de archivos generalmente se guardan en el disco duro. La memoria virtual es una sección del disco duro que el sistema operativo de la computadora trata como RAM. Se pueden comprar cientos y cientos de gigabytes de almacenamiento en disco duro por la misma cantidad que solo cuatro a ocho gigabytes de RAM, lo que la convierte en la mejor ubicación de almacenamiento masivo persistente en la arquitectura de memoria de una computadora.