La memoria caché en un microprocesador?

Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para poder tener un acceso más rápido.

Hay que mencionar que existen muchas memorias caché dentro de las partes que componen un ordenador por ejemplo hay memoria cache de: disco duro, sistema y de datos (como es el caso de la caché que se guarda por los buscadores de internet como: Google, yahoo, Bing etc…).

Pero en este post nos centraremos en la caché de los procesadores.

Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad.

En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su propósito principal es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es imprescindible que este acceso sea lo más rápido y fluido posible.

Las memorias caché son extremadamente rápidas (su velocidad es unas 5 veces superior a la de una RAM de las más rápidas), con la ventaja añadida de no tener latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora… pero es un tipo de memoria muy costosa.
Esto, unido a su integración en el procesador (ya sea directamente en el núcleo o no) limita bastante el tamaño, por un lado por lo que encarece al procesador y por otro por el espacio disponible.

En cuanto a la utilización de la caché L2 en procesadores multinucleo, existen dos tipos diferentes de tecnologías a aplicar.

Por un lado está la más conocida y utilizada por Intel, que consiste en que el total de la caché L2 está accesible para ambos núcleos y por otro está la utilizada por AMD, en la que cada núcleo tiene su propia caché L2 dedicada solo para ese núcleo.

Solo como dato: La caché L2 apareció por primera vez en los Intel Pentium Pro, siendo incorporada a continuación por los Intel Pentium II, aunque en ese caso no en el encapsulado del procesador, sino externamente (aunque dentro del procesador).

Existen 3 tipos diferentes de memoria caché para los procesadores:

Caché de 1er nivel ó L1
Caché de 2do Nivel ó L2
Caché de 3er Nivel ó L3