Как база данных на основе документов работает так быстро?

Я просто хочу лучше понять, в том, что я узнал в течение многих лет, решение на основе документов работает медленно и требует большого количества операций ввода-вывода. . Для примера в проекте PHP обычно говорят, что гораздо лучше использовать кеш памяти, такой как Redis, Memecache или APC, потому что они основаны на памяти, а не кэшируют данные в фактический ФАЙЛ.

Теперь появились все эти базы данных NoSQL, и я читал о том, что они намного быстрее MySQl и других, и что они основаны на документах. Может ли кто-нибудь помочь мне понять эту теорию? Если каждая запись является документом (ФАЙЛ), то почему она так хороша по производительности? Недавно я прочитал о парне, который использовал Redis в своем проекте, и сказал, что он перешел на MongoDB и имеет лучшие результаты, чем с Redis (я понимаю, что сравниваю кеш с БД, но это не настоящий вопрос, я хотите узнать, чем решение на основе документов быстрее решений на основе документов?)