Introducción
Con el avance de la tecnología, se hizo
obsoleto que los procesadores demoren tanto al buscar su información, ya que
para buscar los datos se tenía que hacer la consulta desde el CPU e dirigirse
hasta la memoria RAM o la memoria principal, lo que hacía que se demore más
tiempo. Es por ello, para que este proceso se realice de forma más rápida, plantearon
como solución incorporar un componente más a la PC, este sería la memoria
cache. Esta es una memoria más pequeña, rápida casi tan veloz como el
procesador.
Memoria caché
Es una memoria muy pequeña, típicamente
de menos del 10% del tamaño de la memoria principal, pero muy rápida. Este es
un componente de hardware o software que almacena datos para que las
solicitudes futuras de esos datos se puedan atender con mayor rapidez; los
datos almacenados en un caché pueden ser el resultado de un cálculo anterior o
el duplicado de datos almacenados en otro lugar, generalmente, da velocidad de
acceso más rápido (1).
La memoria cache, para ser útil, debe
ser tan veloz como los registros del procesador, esto es, su tiempo de acceso
debe representar un ciclo de máquina. Físicamente, la memoria cache se
encuentra entre el procesador, y la memoria principal (2). La memoria caché al
ser más rápida que la memoria RAM, acelera el rendimiento dado que almacena los
datos que se prevé que más se van a usar (3).
Como funciona la memoria Cache:
Cada vez que el sistema quiere acceder a un nuevo dato, éste es
almacenado en la memoria caché. Entonces, cuando se necesita recurrir
nuevamente al mismo dato, el sistema se dirigirá directamente al caché,
haciendo así el proceso mucho más rápido. Este ciclo de almacenamiento y
rescate de datos, obliga a la memoria caché a estar en continua renovación.
Tipos de Memoria Cache:
Existen varios tipos de caché:
L1
o primaria de nivel 1. Están integradas funcionan a la
máxima velocidad en el núcleo del microprocesador (3).
- Nivel 1 Data Cache: se encarga de almacenar datos usados frecuentemente (1).
- Nivel 1 Instruction Cache: se encarga de almacenar instrucciones usadas frecuentemente (1).
L2
o de nivel 2: Conectadas al micro mediante el back
side bus (bus trasero) el cual es más rápido que el bus frontal. Pueden estar
implementadas en el núcleo, encapsulado o ser externas (3). Puede ser inclusiva
y contener una copia del nivel 1 además de información extra, o exclusiva y que
su contenido sea totalmente diferente de la cache L1, proporcionando así mayor
capacidad total (1).
L3
o de nivel 3: Conectadas al micro mediante el back
side bus (bus trasero) el cual es más rápido que el bus frontal. Pueden estar
implementadas en el núcleo, encapsulado o ser externas (3). En esta memoria se
agiliza el acceso a datos e instrucciones que no fueron localizadas en L1 o L2 (1).
La caché L2 es más lenta que la L1 y la
L3 que la L2 (3).
Utilización de la Memoria Cache
La utilización
de la memoria caché se describe a continuación:
- Acelerar el procesamiento de las instrucciones de memoria en la CPU.
- Los ordenadores tienden a utilizar las mismas instrucciones y (en menor medida), los mismos datos repetidamente, por ello la caché contiene las instrucciones más usadas.
Ventajas de borrar la memoria caché
La
liberación de la memoria caché cumple con dos propósitos fundamentales, como
son:
- Eliminar datos viejos o innecesarios (puesto que no siempre utilizamos los mismos datos en el sistema), como archivos viejos o procesos que no volveremos a necesitar pero que están allí almacenados “por si acaso” para acelerar su ejecución (4).
- Acelerar y agilizar el sistema al brindarle nuevo espacio libre para copiar los datos en uso actual, acortando los tiempos de procesamiento (4).
Bibliografía
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1.
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Wikipedia. [Online].; 2019 [cited 2019 octubre 31. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Cach%C3%A9_(inform%C3%A1tica).
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2.
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Lindig M. ¿Qué hay detrás de las computadoras? México, D.F: Instituto
Politécnico Nacional; 2010.
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3.
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Moreno JC. Montaje de equipos microinformáticos. Madrid: RA-MA
Editorial; 2014.
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4.
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Raffino ME. Concepto.de. [Online].; 2018 [cited 2019 octubre 31.
Available from: https://concepto.de/memoria-cache/.
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