En la década de 1980 se aumentó la velocidad Procesadores tiempos en comparación con los tiempos de acceso a la memoria. Pronto se hizo evidente que había que hacer algo para mejorar la velocidad a la que se podía acceder a la memoria y hacer que todo el sistema fuera más eficiente. Estas discrepancias entre la velocidad de procesamiento y la velocidad de la memoria llevaron al desarrollo de la memoria caché.
que es caché
fue un invento Cache Uno de los eventos más importantes en la historia de la informática. Pero, ¿qué es exactamente un caché? ¿Cómo funciona?
En el nivel básico, usted es Cache Un tipo rápido de memoria. Contiene un pequeño conjunto de memoria que contiene instrucciones que su computadora probablemente necesitará al realizar una tarea en particular. La computadora carga esta información en un caché utilizando algoritmos complejos y conocimientos de programación. El propósito de tener un sistema de caché en una computadora es garantizar que la CPU tenga acceso sin obstáculos a los datos que necesita en el orden en que los necesita.
Para ver cómo funcionan, debe saber que las computadoras tienen tres tipos de memoria. Primero, la memoria principal se encuentra en la unidad de disco duro o SSD. Este es el depósito de memoria más grande del dispositivo. entonces allí RAM O Random Access, que es más rápido, pero más pequeño, que un dispositivo de memoria básico. Finalmente, hay módulos de memoria dentro de la propia CPU, conocidos como caché. La caché es la más rápida de todos los tipos de memoria.
Cuando se inicia un programa, ese programa comienza a ejecutar una serie de instrucciones dadas en el código del programa. Esta información se carga primero en la RAM y luego se transmite a la CPU. Para obtener el mejor uso de los datos para ejecutar instrucciones, la CPU necesita memoria de alta velocidad. Aquí es donde entra el caché.
niveles de caché
Dentro de la CPU, hay tres niveles diferentes de caché: L1, L2 y L3. Algunas empresas incluso se ejecutan en un caché L4.
La caché L1 es la más rápida y pequeña de las tres. Contiene los datos que la CPU probablemente necesite para realizar operaciones. L1 normalmente mantiene alrededor de 256 KB, aunque algunos lo han llevado a 1 MB.
Este pequeño caché tiene un doble propósito, con un caché de educación y un caché de datos. La caché de instrucciones maneja las operaciones que debe realizar la CPU y la caché de datos contiene la información que debe realizar la operación.
A continuación, está el caché L2. L2 es más lento y lleva más información que L1. Contiene entre 256 KB y 8 MB de datos a los que su computadora probablemente necesitará acceder más adelante.
Finalmente, vemos la memoria L3. Es el caché más grande y lento, almacenando entre 4 MB y 50 MB.
¿Cómo funciona el caché?
Cuando un programa se inicia en su computadora, los datos fluyen de la RAM al caché L3, luego a L2 y finalmente a L1. Mientras se ejecuta el programa, la CPU busca la información que necesita para ejecutarse, comenzando con el caché L1 y trabajando hacia atrás desde allí. Si la CPU encuentra la información requerida, se denomina acierto de caché. Si no puede encontrar la información que necesita, pierde el caché y la computadora tiene que buscar en otra parte para encontrar la información que necesita.
La latencia es un factor importante en la eficiencia de una computadora. La latencia es el tiempo requerido para recuperar una pieza de información. La caché L1 es la más rápida y, por lo tanto, tiene la latencia más baja. Cuando ocurre una pérdida de caché, la latencia aumenta y la computadora aún debe buscar en el caché para encontrar la información que necesita.
Las computadoras modernas tienen un transistor de CPU mucho más pequeño que ha hecho posible crear una placa con más espacio para colocar el caché directamente en ella. Dado que colocar el caché más cerca de la CPU reduce la latencia.
Si bien un caché no es algo a lo que se refieren a menudo los que venden computadoras, es algo que vale la pena revisar. El almacenamiento en caché será más rápido con menos latencia, lo que hará que sus programas se ejecuten más rápido y de manera más eficiente.
