ENSAYO SOBRE MEMORIA CACHE

Una memoria caché la podemos definir como un tipo de memoria en la cual se almacenan una serie de datos para un acceso mas rápido. Entres las diferentes memorias caché como por ejemplo (de disco, de sistema, de datos), existe la que nos interesa principalmente la cual es la de los procesadores.Esta memoria de procesadores, la memoria caché es aquella memoria volátil podríamos decir del tipo RAM, pero de una gran velocidad.
Debido a la gran velocidad alcanzada por los microprocesadores desde el 386, la RAM de los ordenadores no es bastantemente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador, por lo que tendría que esperar a que la memoria estuviera disponible. Para evitarlo, se usa una memoria muy rápida, estratégicamente situada entre el micro y la RAM: la memoria caché.
En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su función es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con el propósito de que estos accesos sean instantáneos. Estas instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de forma incesante, por lo que para el rendimiento del procesador es indispensable que este acceso sea lo más rápido y fluido posible. Existen tres tipos de memoria caché; Caché de 1er nivel, Caché de 2º nivel y Caché de 3er nivel: los cuales se describen a continuación.

Caché de primer nivel nivel: Esta memoria caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché de primer nivel varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria a su vez esta dividida en dos partes principales, una para instrucciones y otra para datos.

Caché de segundo nivel: Integrada igualmente que la memoria caché de primer nivel en el procesador, aunque no necesariamente en el núcleo, tiene las mismas ventajas que la caché de primer nivel, no obstante es un poco más lenta. La memoria caché de segundo nivel suele ser mayor que la caché de primer nivel, llegando a superar los 2MB. A diferencia de la caché de primer nivel, como característica principal no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.

Caché de tercer nivel: Es un tipo de memoria caché que es poco utilizada en el momento en nuestro entorno, debido a que es mucho mas lenta que las dos anteriores que hemos conocido. En su momento esta memoria caché estaba incorporada a la placa base, no al procesador, a diferencia de las dos anteriores y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de primer nivel y de segundo, ya que si de todas maneras es una memoria de una gran rapidez o si la comparamos superior a la memoria RAM, depende de la comunicación entre el procesador y la placa base.

Si queremos tener un poco mas de nociones acerca de esto, simplemente nos podemos imaginar en un extremo el procesador y en el otro la memoria RAM. Pues bien, entre ambos se encuentra la memoria caché, más rápida cuanto más cerca se encuentre del núcleo del procesador como sucede con la memoria caché de primer nivel. Como conclusión podemos terminar por decir con precisión que las memorias caché son extremadamente veloces, pues puede superar cinco veces la velocidad de una memoria RAM, con la ventaja adicional de no tener latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora. Esto conlleva a que sea un tipo de memoria en el sentido económico bastante costosa.
En cuanto a la utilización de la memoria caché de segundo nivel en procesadores multinucleares, existen dos tipos diferentes de tecnologías a aplicar. Por una parte está la habitualmente utilizada por Intel, que radica en que el total de la caché de segundo nivel está accesible para ambos núcleos y por otra parte está la utilizada por AMD, en la que cada núcleo tiene su propia caché de segundo nivel dedicada solo para ese núcleo.