Deși cel mai comun tip de memorie pentru computer este memoria cu acces aleatoriu (RAM), există multe alte tipuri de memorie care pot fi utilizate pe un computer. Acestea includ memoria cache, memoria flash și stocarea fișierelor. Arhitectura memoriei se referă la combinația de diferite tipuri de memorie pentru a echilibra performanța unui computer fără a compromite fiabilitatea stocării sau a face computerul să fie prohibitiv. În general, diferitele tipuri de memorie funcționează pe o ierarhie variind de la rapid și scump la mai lentă și mai puțin costisitoare. Arhitectura memoriei funcționează pentru a se asigura că computerul are un amestec de toate tipurile de memorie, păstrând hardware-ul computerului cât mai echilibrat și cât mai eficient din punct de vedere al costurilor.
Pe lângă faptul că diferă în funcție de cost și viteză, memoria diferă și în funcție de permanență. RAM standard dintr-un computer este o formă dinamică de memorie, ceea ce înseamnă că reține informații doar atâta timp cât computerul rămâne pornit. Aceasta prezintă o problemă evidentă atunci când vine vorba de păstrarea informațiilor pe computer în urma unui ciclu de pornire și oprire, deoarece fără o formă mai persistentă de memorie, toate informațiile de pe computer s-ar pierde în cazul unei căderi de curent. Memoria de stocare a fișierelor din computer – cel mai comun exemplu în acest sens este un hard disk – oferă o metodă relativ lentă, dar stabilă pentru păstrarea informațiilor pe computer după oprire.
Registrele procesorului și memoria cache sunt în general cele mai rapide și mai scumpe. Prin localizarea acestor tipuri de memorie pe cipul procesorului fizic, timpul de transfer și latența pentru aceste tipuri de memorie sunt extrem de mici. Aceasta înseamnă că informațiile pot călători către și dinspre aceste tipuri de memorie într-o clipă, făcându-le eficiente pentru păstrarea informațiilor și variabilelor în timp ce procesorul lucrează activ la o anumită problemă.
RAM este la nivelul următor, atât mai ieftin, cât și mai lent decât registrele procesorului și memoria cache. Acesta este conectat la procesor prin intermediul magistralei frontale, ceea ce înseamnă că latența crește în timp ce viteza scade în comparație cu memoria cache și înregistrare. Costul scade substanțial, de asemenea, făcând RAM cea mai rentabilă formă de stocare dinamică din arhitectura memoriei.
În cele din urmă, memoria virtuală și locațiile de stocare a fișierelor sunt ambele păstrate în general pe hard disk. Memoria virtuală este o secțiune a hard disk-ului pe care sistemul de operare al computerului o tratează ca RAM. Sute și sute de gigabiți de stocare pe hard disk pot fi achiziționați pentru aceeași cantitate ca doar patru până la opt gigaocteți de memorie RAM, ceea ce o face cea mai bună locație de stocare în masă persistentă din arhitectura de memorie a unui computer.