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TUTORIALES HARDWARE - MEMORIA CACHE


LA MEMORIA CACHE - TUTORIALES HARDWARE


FOTO DE LA MEMORIA CACHE



Se trata de un tipo de memoria muy rápida que se utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria principal o RAM, de tal forma que los datos más utilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento del ordenador, especialmente en aplicaciones ofimáticas.
Se empezó a implantar en la época del 386, no siendo de uso general hasta la llegada de los 486. Su tamaño ha sido siempre relativamente reducido (como máximo 1 MB), tanto por cuestiones de diseño como por su alto precio, consecuencia directa de su gran velocidad. Este precio elevado hizo que incluso se llegara a vender un número considerable de placas base con cachés falsas, algo que afortunadamente en la actualidad es bastante inusual.También se la conoce como caché externa, secundaria o de segundo nivel (L2, level 2), para diferenciarla de la caché interna o de primer nivel de todos los microprocesadores desde el 486 (excepto el 486SX y los primeros Celeron).





La caché es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en el caché. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor.El término caché puede utilizarse también para una zona de memoria de disco denominado caché de disco (Disk cache o Cache buffer en inglés).


DESCRIPCION DE SU COMPOSICION INTERNA









La memoria caché está estructurado por celdas, donde cada celda almacena un byte. La entidad básica de almacenamiento la conforman las filas, llamados también líneas de caché. Por ejemplo, una caché L2 de 512 KB se distribuye en 16.384 filas y 32 columnasCuando se copia o se escribe información de la RAM por cada movimiento siempre cubre una línea de caché.La memoria caché tiene incorporado, un espacio de almacenamiento llamado Tag RAM, que indica a que porción de la RAM se halla asociada a cada línea de caché, es decir permite traducir una dirección de RAM en una línea de caché concretamente.


JERARQUIA DE LAS MEMORIAS
DESDE LA MAS CHICA VELOZ Y COSTOZA
HAS LA MAS GRANDE BARATA Y LENTA



NIVEL 0 - REGISTRO DE LA CPU

NIVEL 1 - MEMORIA CACHE DE 1 O 2 NIVEL

NIVEL 2 - MEMORIAS PRIMARIAS RAM - ROM

NIVEL 3 - MEMORIA SECUNDARIA DISCOS ETC

NIVEL 4 - REDES - SE CONSIDERADA UN NIVEL MAS DE JERARQUIA


Se conoce como jerarquía de memoria a la organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen los ordenadores. Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de referencias.
Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en:
CANTIDAD

VELOCIDAD
PRECIO
La cuestión de la cantidad es simple, cuanto más memoria haya disponible, más podrá utilizarse. La velocidad óptima para la memoria es la velocidad a la que el procesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados. En suma, el costo de la memoria no debe ser excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible.
Como puede esperarse los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que encontrar un equilibrio. Las siguientes afirmaciones son válidas:
A menor tiempo de acceso mayor coste
A mayor capacidad menor coste
A mayor capacidad menor velocidad.
Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una velocidad que sirva para satisfacer la demanda de rendimiento y con un coste que no sea excesivo. Gracias a un principio llamado cercanía de referencias, es factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al de la memoria más rápida.

LA MEMORIA CACHE