Memoria cache del procesador, ¿Qué es y para qué sirve?

laboratorioprocesador.jpg
procesador de un computador. Copyright Getty

La memoria cache del procesador se encarga de acelerar las lecturas y escrituras que necesita el micro del sistema de memoria para conseguir así que todas tus aplicaciones funcionen más rápido.

Se habla de sistema de memoria porque en realidad nos estamos refiriendo a varios bloques. El más alejado del micro y por lo tanto más lento y grande es el disco duro. En este los datos se almacenan incluso cuando el equipo está apagado.

Al producirse el encendido pasan a la memoria RAM aquellos programas que ejecutas y los datos que necesites en cada momento.

Por desgracia el acceso a la memoria RAM desde el micro no es instantáneo. Esto que puede parecer algo anecdótico, estamos hablando del orden de nanosegundos, puede provocar bloqueos y caídas de rendimiento.

¿Qué es la memoria cache?

La cache es la solución al problema de rendimiento del sistema de memoria. Es muy pequeña y está incluida en el interior del micro. Su función es sencilla, conseguir que los datos más usados estén lo más cerca del procesador para ser accedidos de la manera más rápida posible.

¿Cómo funciona la memoria cache?

Se organiza en niveles, de menor a mayor tamaño según lo alejada que esté del micro. Si el procesador necesita un dato de la memoria se comprueba si este se encuentra en el primer nivel. En caso de no encontrarlo, se busca en el segundo nivel y si no en el tercero.

Todo se acelera si se colocan los datos más utilizados en los niveles más cercanos al procesador.

Cada uno de estos niveles tiene un bloque de control el cual se encarga de almacenar y poner los datos a disposición del micro. El tiempo que tarda en buscar la información es proporcional al tamaño de la propia memoria que administra.

Como queremos que los datos lleguen lo antes posible al micro los niveles más bajos tendrán menor capacidad. Cada nivel superior, por tanto, es bastante más grande que el anterior.

La memoria cache es muy pequeña. En comparación con la memoria RAM unas mil veces más pequeña. Por suerte, los programas suelen realizar muchas operaciones sobre los mismos datos y por lo tanto se consiguen grandes mejoras al usar esta técnica.

¿Qué tipo de aplicaciones se benefician de esta memoria?

La memoria cache es capaz de acelerar todo tipo de aplicaciones. Al ser un sistema pensado para evitar bloqueos sus ventajas no son lineales. Es decir, una memoria de seis megas, no te dará el doble de prestaciones que una de tres si no que en ciertas situaciones será algo mayor. En este caso y como ocurre con el tamaño de la memoria RAM cuanto más mejor.