lunes, 11 de marzo de 2013

¿Qué es la memoria Cache?


Aunque siempre hablamos de cachés de hardware o software, lo cierto es que se trata de una palabra mal utilizada puesto que proviene del inglés cash (de hecho, en círculos especializados se habla de memorias cache).
Pero dejando aparte las puntualizaciones Iingüísticas, nos limitaremos a definir su función. La memoria caché es una memoria de tipo estático (SRAM), rápida pero cara, que se sitúa entre el procesador y la memoria principal. Su misión principal consiste en acelerar los accesos del procesador a aquellos datos que necesita, ya que su tiempo medio de acceso es sensiblemente inferior al de una RAM normal. Cuando el procesador intenta acceder a un dato que no se encuentra en dicha memoria, se produce lo que se conoce como fallo de caché, fallo que ha de ser subsanado trasladando un bloque adecuado de información desde la memoria principal a la caché.
La decisión de qué bloque hemos de retirar, cuándo hemos de actualizar la información, etc., dan lugar a las denominadas políticas de reemplazo y actualización. 





Pero a la hora de hablar de este tipo de memorias se suele distinguir entre caché de primer nivel y caché de segundo (ésta última es a la que habitualmente nos referimos cuando decimos que un equipo tiene tantos kilobytes de caché). La de primer nivel es la que se encuentra integrada dentro del propio microprocesador y resulta, lógicamente, más efectiva que la de segundo nivel, ya que dispone de una vía directa de 128 bit s en el interior del chip. En las máquinas actuales, pensar en menos de 256 Kbytes de memoría caché es desaprovechar las posibilidades del equipo. Las tarjetas madres se venden habitualmente con dicha memoria ya instalada, por lo que es otro detalle a tener en cuenta. En el caso de los Pentium, resulta cada vez más habitual encontrarse con cantidades de 512 Kbytes de cache.
Un último detalle a tener en cuenta es que existen dos tipos de caché: write-through y write-back. No entraremos en detalle acerca de las mismas, pero basta con saber que la segunda resulta más efectiva que la primera (aunque su implementación también es más compleja, lo que suele redundar en un mayor costo económico).

Si preguntamos a alguien medianamente informado en estos temas qué opina del Celeron, casi seguro que nos responderá que se trata de un chip bastante mediocre; y en parte tendrá razón. Como ya comentamos en estas páginas, cualquier chip que carezca de memoria caché de segundo nivel (bien en el cartucho SEC como los Pentium II, bien en la placa como los AMD K6-2) no podrá obtener buenos resultados en aplicaciones "serias" corno la ofimática, y sólo una muy buena unidad de coma flotante (para cálculos matemáticos y 3D) le salvará de hacer el mismo ridículo en los juegos.

Así que aunque la marca Celeron no es de las más apreciadas en el mercado, lntel hace oídos sordos y saca un nuevo modelo de microprocesador al que también denomina Celeron (con una "A" añadida o bien el nombre interno del proyecto, Mendocino), pero cuyas características no tienen nada que ver con los modelos anteriores. Los nuevos Celeron sí tienen caché de segundo nivel, lo que hace que sean mucho mejores que los antiguos (¿ ?) Celeron.

Curiosamente, tienen la caché en el propio encapsulado del chip (aún más cerca que en los Pentium Il, que la tienen dentro del cartucho pero fuera del encapsulado), un sistema de fabricación que lntel no usaba desde los tiempos del Pentium Pro. Esto hace que el núcleo del chip sea más voluminoso que el de los Celeron anteriores o los Pentium II, lo que se observa fácilmente puesto que los Celeron carecen de cartucho protector (suponemos que para abaratar costos).

En concreto tienen 128 KB de caché secundaria, la cuarta parte de la que tiene un Pentium Il. Pero mientras que en los Pentium Il dicha caché trabaja a la mitad de la velocidad interna del micro (a 150 MHz para un Pentium II a 300 MHz, por ejemplo), en los nuevos Celeron trabaja a la misma velocidad que el micro. Esto supone que trabaja a 300 ó 333 MHz, según el modelo, lo que resulta casi increíble: es muy difícil conseguir que unos chips de memoria alcancen esa velocidad de forma estable, como se ha visto con los chips de SDRAM a sólo 100 MHz, cuyas incompatibilidades obligaron a Intel a definir el estándar PC100 para conseguir unos mínimos de calidad independientes de la marca de la memoria.


Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!  

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