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computacion1/NUEVAS TECNOLOGÍAS// Blog de los Prof. Rita Fasolino y Mario Freschinaldi.
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11 de Mayo, 2012

¿Qué es la memoria cache?

Autor: mariof2005, 08:57, guardado en TEORÍA

En informática la caché de CPU, es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras. Funciona de una manera similar a como lo hace la memoria principal (RAM) pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usado por la unidad central de procesamiento para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.

Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor. Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

La cache permite acelerar las lecturas y escrituras del procesador al sistema de memoria. Esto es muy importante ya que el micro tiene que acceder continuamente a este elemento para llevar a cabo sus funciones.

Se habla de sistema de memoria por que en realidad nos estamos refiriendo a varios elementos. El más lento es el disco duro. En este los datos e instrucciones se almacenan cuando el equipo esta apagado. Al producirse el encendido, pasan a la memoria RAM de donde son leídos por el procesador. Ten en cuenta que si el micro no tiene operaciones que ejecutar o le falta algún dato, tendrá que esperar, perdiendo un valioso tiempo a que estén disponibles.

Por desgracia, la memoria RAM es un dispositivo independiente y se necesita tiempo para acceder a ella. Esto que puede parecer algo anecdótico, estamos hablando del orden de nanosegundos, puede provocar bloqueos muy molestos.

¿Qué es la memoria cache?

La cache es la respuesta al problema de rendimiento del sistema de memoria. Es muy pequeña y esta incluida en el interior del microprocesador. Su función es sencilla, conseguir que los accesos se hagan todo lo rápidos que se pueda.

¿Cómo funciona?

Se organiza en niveles, de menor a mayor tamaño, si el procesador necesita un dato de la memoria se comprueba si este se encuentra en el primer nivel. En caso de no encontrarlo, se busca en el segundo nivel y si no en el tercero. El sistema se complementa con un controlador que coloca los datos más utilizados en los niveles más cercanos al procesador.

Cada uno de estos niveles tiene un bloque de control el cual se encarga de almacenar y poner los datos a disposición del micro. El tamaño de este bloque es proporcional al de la propia memoria que administra. Si este elemento es más complejo lleva a que se produzcan mayores retardos al acceder a los datos. Como queremos retardos pequeños los niveles más bajos tendrán menor capacidad. Esto lleva a que cada nivel superior sea bastante más grande que el anterior.

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