memoria cache

A medida que avanzan las tecnologías de los procesadores, su velocidad de acceso y transferencia se va incrementando de manera considerable, cada vez es mayor la transferencia Memoria de Acceso Aleatorio o Random Access Memory (RAM) y la Unidad Central de Proceso (CPU); ante esto se han planteado nuevas soluciones, una es incrementar la velocidad de la RAM y otra, quizá la más óptima, haberagregado un componente a las computadoras y que en este caso se le conoce, como memoria Caché.
La memoria caché es una clase de memoria RAM estática (SRAM) de acceso aleatorio y alta velocidad, situada entre el CPU y la RAM; se presenta de forma temporal y automática con lo que proporciona acceso rápido a los datos de uso frecuente.
La ubicación de la caché entre el procesador y la RAM, hace que seasuficientemente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador necesita recibir casi instantáneamente.
La memoria caché es 5 ó 6 veces más rápida que la DRAM (RAM dinámica), por eso su capacidad es mucho menor.
La utilización de la memoria caché se describe a continuación:
Acelerar el procesamiento de las instrucciones de memoria en la CPU.
Las computadoras tienden autilizar las mismas instrucciones y (en menor medida), los mismos datos repetidamente, por ello la caché contiene las instrucciones más utilizadas.
Funcionamiento de la memoria caché
La memoria caché se carga desde la RAM con los datos y/o instrucciones que ha buscado la CPU en las últimas operaciones. La CPU siempre busca primero la información en la caché, lo normal es que va encontrar ahí lamayoría de las veces, con lo que el acceso será muy rápido. Pero si no encuentra la información en la caché, se pierde tiempo en acudir a la RAM y copiar dicha información en la caché para su disponibilidad.
Como estos fallos ocurren con una frecuencia relativamente baja, el rendimiento mejora considerablemente, ya que la CPU accede más veces a la caché que a la RAM.
En el siguiente diagrama sedescribe un proceso cuando la CPU requiere operación de lectura de una instrucción, para ello se presentan dos casos:
La memoria caché es un tipo de memoria de acceso aleatorio de una computadora que se reserva para contener, de manera temporal, información leída o escrita recientemente en el disco. La memoria caché de disco realiza distintas funciones: en unos casos, almacena direcciones concretasde sectores; en otros, almacena una copia del directorio y en otros, almacena porciones o extensiones del programa o programas en ejecución.

Es una memoria situada entre el microprocesador y la RAM, dado que ésta no es lo suficiente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador necesita recibir casi instantáneamente, ya que la RAM puede estar ocupada y no disponible paraeste efecto. Además, cuando la computadora trabaja, el microprocesador opera en ocasiones con un número reducido de datos, pero que tiene que traer y llevar a la memoria en cada operación. Si situamos en medio del camino de los datos una memoria intermedia que almacene los datos más usados, los que casi seguro necesitará el micro en la próxima operación que realice, se ahorrará mucho tiempo deltránsito.
Existen tres tipos de caché:
La que está incluida en el interior del microprocesador, llamada interna o de primer nivel (L1),
La caché externa o de segundo nivel (L2). La caché de primer nivel es muy rápida y a la vez más cara, y contiene muy pocos kilobytes (unos 32 ó 64 Kb).
Hoy està incorporada al procesador, es una memoria de una gran velocidad y depende de la comunicación entre elprocesador y la placa base.
La memoria cache forma parte de la tarjeta madre y del procesador y se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existen cache primario (L1) y cache secundario (L2). El cache primario está definido por el procesador y no lo podemos quitar o poner. En cambio el cache secundario se puede añadir a la tarjeta madre. La regla de mano es...