MEMORIA CACHÉ
- La memoria caché se define como una pequeña porción de memoria muy rápida cuyo objetivo es reducir los estados de espera, y estar a la velocidad del procesador.
- Es de acceso aleatorio (también conocida como acceso directo) y funciona de una manera similar a como lo hace la memoria principal (RAM).
- La memoria caché está implementada con la SRAM (RAM estática). SRAM utiliza dos transistores por bit y puede almacenar datos sin asistencia externa mientras el circuito reciba energía. El segundo transistor controla la salida del primero, esto es un circuito llamado flip-flop.
- Cada bit de la SRAM tiene entre cuatro y seis transistores, a diferencia de la DRAM que utiliza solo un transistor (más un capacitor).
- Esta cantidad de transistores de la SRAM hace que sea varias veces más costosa que la DRAM. Esto explica por qué la SRAM no se utiliza como módulo de memoria RAM y sólo se deja para memoria caché, que debe ser ultrarrápida.
- A modo de ejemplo, un Pentium a 100 MHz, tarda 180 nanosegundos en leer un dato de la RAM, mientras que tan sólo tarda 45 nanosegundos en leerlo de la caché.
OBJETIVO DE LA MEMORIA CACHÉ
El objetivo de la memoria caché es lograr que la velocidad de la memoria sea lo más rápida posible, consiguiendo al mismo tiempo un tamaño grande al precio de memorias semiconductoras menos costosas.
Hay una memoria principal relativamente grande y más lenta, junto con una memoria caché más pequeña y rápida. La caché contiene una copia de partes de la memoria principal. Cuando el procesador intenta leer una palabra de memoria, se hace una comprobación para determinar si la palabra está en la caché. Si es así, se entrega dicha palabra al procesador. Si no, un bloque de memoria principal, consistente en un cierto número de palabras, se transfiere a la caché y, después, la palabra es entregada al procesador.
¿CÓMO FUNCIONA LA MEMORIA CACHÉ?
La memoria caché funciona como una “lista rápida” de instrucciones necesarias para el CPU. El controlador de memoria guarda en la memoria caché cada instrucción que solicita el CPU; cada vez que el CPU obtenga una instrucción que necesita de la memoria caché (llamada un “uso de caché”), esa instrucción se mueve a la parte superior de la “lista rápida”. Cuando la memoria caché está llena y el CPU necesita una nueva instrucción, el sistema sobrescribe en la memoria caché los datos que no se han utilizado durante el periodo más largo de tiempo.
