¿Qué
es la memoria caché y para que sirve?
La memoria caché es uno de las especificaciones más importantes del procesador
y es un dato que siempre nos proporcionan los fabricantes. Seguramente te has
planteado alguna vez que es la memoria caché y para qué sirve, para tratar de
solucionar estas dudas hemos elaborado este artículo en el que tratamos de
explicarlo de una forma muy sencilla y entendible. El objetivo de este artículo
no es profundizar en los conceptos relacionados en este sistema de memoria sino
explicarlo de una forma clara y entendible.
Memoria caché: concepto y funcionamiento
Antes de ver que es la memoria caché necesitamos
tener claro cómo funciona un procesador en nuestros ordenadores, de una
forma muy simple lo podemos resumir diciendo que este toma los datos que
necesita para trabajar de la memoria RAM. Cuando el procesador necesita
acceder a una información para hacer sus tareas, esta información es pedida a
la RAM que la proporciona al procesador tan rápido como puede. Este proceso
no es instantáneo, sino que se necesita un tiempo, solo son unos
nanosegundos, pero, aunque a nosotros nos parezca que no es nada en realidad es
un mundo y mientras el procesador está esperando se pierde la oportunidad de
hacer otros cálculos y operaciones.
Para solucionar este problema se creó
la memoria caché, esta no es más que una pequeña cantidad de memoria que está dentro
del procesador, la finalidad de la memoria caché es hacer que el acceso a
la información por parte del procesador sea lo más rápida posible. La memoria
caché está dentro del procesador por lo que la información tiene que viajar muy
poco hasta llegar al lugar donde se procesa, por lo que el tiempo que se
necesita para acceder a ella es mucho más reducido que en el caso de la RAM.
La cantidad de esta memoria es
minúscula en comparación con la RAM, un PC de gama alta actual puede tener
32 GB o más de RAM pero la cantidad de caché máxima está entre los 6 MB
y 20 MB generalmente. Esto también tiene su importancia ya que el tiempo
que se necesita para acceder a un dato en la memoria es proporcional a la
cantidad de esta. Por tanto, tenemos que el acceso a la caché es mucho más
rápido que el acceso a la RAM y además está más cerca y los datos tienen que
viajar menos distancia.
La memoria caché del procesador está organizada
en varios niveles, la mayoría de los procesadores actuales tienen tres
niveles de esta memoria, es lo que se conoce como caché L1, L2 y L3. La
caché L1 está dentro de los núcleos del procesador y es la más rápida,
por el contrario, su cantidad es muy limitada ya que suele ser de 32 KB como
máximo. En esta caché se almacenan los datos más pequeños y los que se
necesitan con mayor frecuencia.
A continuación, tenemos la caché L2 que
está fuera de los núcleos, pero muy próxima a estos, la cantidad de esta
memoria suele ser de unos 256 KB aproximadamente y es la segunda en
velocidad. Por último, tenemos la caché L3 que es la más alejada de los
núcleos y la más lenta, su ventaja es que la cantidad es mucho mayor
pudiendo alcanzar los 4-20 MB o incluso más en el caso de procesadores
profesionales con muchos núcleos.
Resumen y conclusión
final
Como resumen y conclusión podemos decir
que la memoria cache del procesador es la solución al problema de
rendimiento del sistema de memoria, esta se encarga de acelerar las
lecturas y escrituras que necesita hacer el procesador sobre el sistema de
memoria principal para conseguir un mayor rendimiento general del sistema.
Se trata de una memoria que está dentro del propio procesador en cantidades muy
reducidas, pero es extremadamente importante para que este pueda funcionar
correctamente.
