La pregunta de esta semana es:
Cuales son las principales ventajas y desventajas entre caché nivel 1 y caché nivel 2?
En el siguiente enlace tienen los capítulos 10 y 11 de memoria caché:
http://www.karbosguide.com/
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Para empezar debemos de tener claro lo que es una memoria caché, siendo esta en términos sencillos una memoria pequeña muy rápida en comparación a una RAM y sobre todo está muy cerca del procesador para agilitar los procesos de envió y recepción de datos
Ahora internándonos más en este tema de la memoria caché se pudo extraer de la lectura que existen diferentes niveles de cachés
nivel1, nivel2, nivel3, nivel 4
En este resumen nos concentraremos en dar unas diferencias entre los niveles más conocidos de caché *nivel1, *nivel2
NIVEL1= a este nivel se le considera como el más cercano al procesador ya que de hecho está integrado en el núcleo del procesador real. Se le conoce como un trozo de memoria RAM y por lo general presenta tamaños desde 8 hasta 128 Kbytes y que sobre todo opera a la misma frecuencia de reloj que el resto de la CPU (de hecho se le considera parte del procesador), es subdividida en dos secciones más que son la de datos y la de instrucciones
Vs
NIVEL2=suele ser mucho más grande y unificado, el propósito de esta es leer constantemente en cantidades un poco más grande los datos de la memoria RAM para que estos estén disponibles para la caché1
Hay que tomar en cuenta que estos niveles de caché están bien relacionados con la latencia o el estado latente que son los ciclos que demora la caché en procesar una lectura de memoria y que está condicionado por un RELOJ entonces aquí una diferencia importante: la caché l1 tiene menos latencia que l2 por lo que es mucho más eficiente, claro está que hay veces en que las dos fracasan en la obtención de datos de la memoria RAM, a esto se le denomina estancamiento y por lo general debe evitarse
Para finalizar ahí les dejo un link para que puedan ver las características de las cachés desde el nivel1 hasta el nivel4 no es tan largo (parece largo por la tabla que es de INFORMACIÓN DE MEMORIA CACHÉ Y VELOCIDAD DE ALGUNOS PROCESADORES INTEL velocidad, caché L1 vs caché L2), ahí dan las características puntuales, por eso lo interesante
http://www.monografias.com/trabajos37/memoria-cache/memoria-cache2.shtml
La caché suele desglosar en dos niveles. En el nivel más cercano a la CPU se encuentra la caché nivel 1 o L1, es el nivel más cercano a la CPU, están incluidas en el procesador junto con su circuitería de control, lo que significa tres cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en tamaño, esto hace que el acceso se produzca a la velocidad de trabajo del procesador (la máxima velocidad).
La caché de nivel 2 o L2. Inicialmente, se instalaba en la placa base,(exterior de la CPU) actualmente la integran en el procesador, aunque no directamente en el núcleo. Tiene mayor capacidad que la caché L1. La caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. Se puede acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto como a la caché nivel 1, por este motivo es más lenta.
Estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse con la RAM para permitir la transferencia sin entorpecer el funcionamiento normal del procesador.
La caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad, su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos.
Existen 3 tipos L1,L2 Y L3. Aqui se describen las ventajas y desventajas entre L1 Y L2
*VENTAJAS: Si bien las ventajas de cada una de las cachés son en gran medida similares, esto depende en si d ela arquitectura en las que esten trabajando. Por ejemplo: La importancia de esta caché es fundamental; por ejemplo, los Pentium MMX son más rápidos que los Pentium normales en aplicaciones no optimizadas para MMX, gracias a tener el doble de caché L1. La caché L2 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. 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. Pero en si alestar las dos en posiciones cercanas a la memoria principal, hace que sean rapidas cumpliendo con las especificaciones requeridas en si que definen a la caché
*DESVENTAJAS: La caché L1 está físicamente junto al núcleo de procesamiento, y se ejecuta en memorias de tipo SRAM o RAM estática, lo qu permite que sea rápida y constante cuando esté encendida. No se requieren ciclos de refresco. En cambio la cache L2 se encuentra físicamente cerca de la central, pero se implementa en las memorias de tipo DRAM o RAM dinámicas y pasa por ciclos de actualización de muchos segundos por vez para conservar su memoria. No es tan rápido como L1 y no se puede acceder a ella durante la actualización.
Una tabla comparativa esta en el siguiente enlace (esta en Inglés)
Tabla comparativa
La cache es usada para mejorar el rendimiento del computador. Por lo general tiene dos niveles los cuales los voy a describir a continuación.
CACHE NIVEL 1 (L1): Se encuentra dentro de CPU integrada al núcleo, opera a la misma frecuencia que el CPU, tiene tamaños entre 8 a 128 KB, es una memoria partida (una parte para datos y otra para instrucciones), tienen baja latencia, del 96-98 % de los casos el procesador encuentra los datos e instrucciones que busca, por lo tanto es extremadamente eficiente.
CACHE NIVEL 2 (L2): antiguamente se encontraba fuera de los procesadores ahora se las encuentra dentro, es una memoria SRAM por lo tanto tiene mayor densidad y mayor tamaño físico, su tamaño varia desde los 256 hasta 1024KB, es una memoria unificada de alta latencia.
En cuanto a lo común que tienen estas memorias son que necesitan un autobus de gran alcance, la computadora tiene mayor rendimiento si existen las los dos niveles, por lo tanto su precio aumenta.
La cache es una memoria de muy rápido acceso que graba los procesos que van a ser accesados por el procesador. Su objetivo es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos, de este modo se mejora de manera significativa el rendimiento del procesador.
NIVEL 1
La caché nivel 1, Level 1 Cache o caché interno es el nivel más cercano a la CPU con lo que el acceso se produce a la velocidad de trabajo del procesador que es la más rápida. Presenta un tamaño muy reducido
Su objetivo es acelerar al máximo la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria.
El tiempo de espera para acceder a las memorias caché nivel 1 es muy breve; es similar al de los registros internos del procesador.
Al generar mucho calor y ocupar mucho espacio, no se acostumbra poner mucha caché de nivel 1.
El Cache de nivel 1 está formado por memoria estática (SRAM). Las características más importantes de este tipo de memoria son su bajo tiempo de acceso y su alto costo.
NIVEL 2
Conocido como caché externo, inicialmente se instalaba en la placa base. A partir de los procesadores Pentium 4 vienen incorporados en el procesador.
Es una memoria más lenta que la caché nivel 1, pero de mayor capacidad. Los tamaños típicos de esta memoria oscilan en la actualidad entre 256 KB y 4 MB.
A diferencia de la caché nivel 1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
Como una técnica para aumentar su velocidad, se la introdujo en la misma cápsula que el procesador, pero siempre fuera del núcleo del mismo.
El objetivo de la memoria cache es dar mayor velocidad al acceso de a instrucciones y datos. Debido a la gran importancia de la memoria cache en las prestaciones de las computadoras, los ingenieros y diseñadores de procesadores han ido mejorando la arquitectura de esta, creando varios niveles de cache como son L1, L2 y L3, que en la actualidad están incluidos en el chip del procesador, eliminando el acceso al bus, aumentado la velocidad de acceso, reduciendo los estados de espera y liberando el bus para realizar otras transferencias.
- La cache L1 esta próxima al procesador, es más rápida, pequeña y se ejecuta a las mismas velocidades que el CPU. Por lo tanto se puede decir que es parte del procesador, es de tipo RAM. La cache L1 se divide en dos partes: Una para instrucciones y otra para datos, se le considera una cache unificada. Tiene menos latencia por lo que es más efectivo que la L2.
- La cache L2 es de tipo SRAM, es mas grande, no es tan rápida como la L1 y tiene una mayor latencia sindo menos efectiva. La caché L2 contiene algunos datos que son redundantes y que la CPU no va a utilizar, esto significa que tiene menos espacio para almacenar sus datos necesarios.
La memoria cache hace que el procesamiento sea más rápido y sirve como puente entre la memoria principal y el procesador.
Ventajas de sus niveles.
Pueden diseñarse con parámetros de diseño diferentes y duplica el ancho de banda
CACHE NIVEL1:
•Integrada por un núcleo.
•Se encuentra cerca del procesador.
•Tamaños entre 8 a 128 KB.
•Tiene menos latencia.
•Opera en la misma frecuencia de reloj que el resto de la CPU.
•Es más rápida que la memoria cache de nivel 2.
CACHE NIVEL2:
•Se encuentra en el interior del chip del procesador
•cachés L2 de gran tamaño.
•Lee constantemente en cantidades un poco más grande los datos de la memoria RAM.
•Tamaños entre 256 hasta 1024KB.
DESVENTAJAS:
•La caché L2 no es tan rápida como la caché L1.
•Debido a que la cache de nivel 1 es parte del procesador ejecuta en memorias RAM o SRAM lo que hace que estas no sean tan rápidas.
•Por separado tienen mayores tasas de fallo que una unificada.
Caches de nivel 1
En realidad son dos, cada una con una misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el procesador, lo que significa tres cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en tamaño (en cada una de las cachés internas, los 386 tenían 8 KB; el 486 DX4 16 KB, y los primeros Pentium 8 KB). Como puede suponerse, su velocidad de acceso es comparable a la de los registros, es decir, centenares de veces más rápida que la RAM.
Caches de nivel 2
Es una memoria de acceso rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.
http://www.upseros.com/fotocopiadora/ficheros/Como%20funciona%20un%20PC/06.-%20la%20memoria%20cache.pdf
La memoria cache es muy importante al momento de optimizar una aplicación sobretodo cuando se trata de un servidor ya que se puede configurar y con ello obtener un máximo rendimiento de la cache.
Ahora al momento de obtener las ventajas y desventajas entre la cache de nivel 1 y nivel 2.
La cache de nivel 1 almacena la Información para su uso por el procesador. es extremadamente rápida, pero también costoso. La mayoría de los procesadores tienen una caché L1 que divide en el espacio para los datos y el espacio para recibir instrucciones.
La caché de nivel 2 es el siguiente paso por debajo de caché L1. La mayoría de los procesadores actuales tienen memoria caché L2, lo que aumenta el rendimiento del caché. La mayoría de los procesadores de escritorio tienen una caché L2 de alrededor de 256 KB, pero algunos procesadores de gama alta puede tener hasta 2 MB.
Como por ejemplo el i5 que tiene una Intel® Smart Cache que optimizada la probabilidad de que cada núcleo pueda acceder a los datos desde la caché rápida.
El funcionamiento podemos ver en el siguiente link
Cache Intel
Al leer esta lectura nos indica su funcionamiento principal de una memoria cache que es proporcionar datos a los registros de la CPU que trata de pequeñas unidades de almacenamiento que están situados en el interior del núcleo del procesador, y son la memoria RAM más rápida absoluta no existe.
Cache L1.- Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos. Con la cache L1 se trabaja con diferentes memorias con esto permite una mayor velocidad , esta en funcionamiento dentro del CPU y es eficiente
Cache L2.- La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, mas lenta pero tiene mayor velocidad y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
Una de las ventajas más importantes que tiene la cache de nivel 1 sobre la cache de nivel 2, es que la Cache L2 es un conjunto de circuitos de memoria diseñado para acelerar el acceso a importantes datos y datos frecuentemente utilizados. También es llamada externa pues está situada entre el procesador y la memoria RAM. Actualmente la memoria caché L2 tienen tamaños entre 256 KB a 8 MB (a mayor cantidad, mejor rendimiento). Son los primeros diseños de memoria caché que participan en tarjetas de memoria RAM estática. Suele ser más grande pero más lento que el caché L1. La caché L2 no es tan rápida como la caché L1, pero todavía es mucho más rápido de lo normal RAM.
La cache L1 es una pequeña y rápido memoria caché que está en una CPU y aumenta la velocidad de acceso a importantes datos y datos frecuentemente utilizados. También es llamada interna pues está situada dentro del procesador y es de acceso ultrarrápido. Tiene muy pocos kilobytes (de 32 o 64 Kb) de almacenamiento.
Al analizar la arquitectura de la cache se puede observar claramente que se mantiene lo que hemos estado hablando acerca de la Jerarquía de Memoria, pues mientras que la cache de nivel 1 es mucho mas pequeña comparada con la cache de nivel 2, esta trabaja a la misma frecuencia de reloj que el procesador, lo que le permite acceder a los datos de manera casi instantánea. Si bien la cache de level 2 no trabaja tan rápido como la de nivel 1, ésta tiene una mayor capacidad, lo que le permite a la cache de nivel 1 encontrar mas fácilmente los paquete de datos e instrucciones que el procesador necesita. Ahora, uno de los grandes avances en cuanto a memoria cache a sido el poder integrar también los niveles 2 y 3 de cache dentro del mismo procesador, lo que permite sin duda un incremento notable en el performance general del equipo al acortar cada vez mas los tiempos de acceso. Una de las principales desventajas de la cache es que se requiere de una gran cantidad de transistores para fabricarlas, pero con el avance de la tecnología, cada vez se va minimizando este problema y es como hoy llegamos a encontrar procesadores con hasta 24Mb de cache el nivel 3, lo que hasta hace algunos años, sonaba imposible.
Con esta lectura nos dimos cuenta que existen varios tipos de niveles de memoria caché pero en lo que nos enfocamos directamente en los dos principales niveles como es el nivel L1 y el nivel L2 de la memoria caché.
Algunas de las ventajas y desventajas que nos presentan estos dos niveles se detallan a continuación:
La caché L2 tiene en su gran parte las mismas ventajas que la caché L1 pero con la diferencia que esta última es más lenta debido a que ésta no se encuentra integrada en el núcleo del procesador.
La caché L1 tiene una memoria que varía desde los 64KB y los 256KB mientras que la caché L2 generalmente es mayor que la caché L1, debido a que esta nivel puede llegar hsta más de los 2MB.
La caché L1 se encuentra más cerca del CPU por lo que es más pequeña y más rápida que la caché L2.
Como ya lo habíamos visto, los diferentes sistemas de caché se organizan por niveles, formando una jerarquía. En general se cumple que, a mayor cercanía a la CPU, se presenta mayor velocidad de acceso y menor capacidad de almacenamiento
La búsqueda de información comienza por la caché L1, y se va subiendo nivel a nivel en caso de no encontrar lo que se busca en el nivel actual.
Por supuesto, cuantas más capas haya que ascender, mayor retardo se pagará
Caché de 1er nivel (L1):
Es la mas cercana a la CPU, se halla integrada en el mismo chip que la CPU (integrada en el núcleo del procesador), con lo que el acceso se produce a la velocidad de trabajo del procesador (la máxima velocidad). Como puede suponerse, su velocidad de acceso es comparable a la de los registros, es decir, centenares de veces más rápida que la RAM.
La cantidad de memoria de caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entre los 64KB y los 256KB.
Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
Están incluidas en el procesador junto con su circuitería de control, lo que significa tres cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en tamaño.
Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es una memoria mas lenta..
La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
La caché L2 usualmente es parte del módulo de CPU, se ejecuta a las mismas velocidades que el CPU (o casi) y normalmente es un poco más grande y lenta que la caché L1
En sus inicios esta cache se instalaba en la placa base, en el exterior de la CPU
La mayor ventaja de estos dos niveles de caché es que son extremadamente rápidas (su velocidad es unas 5 veces superior a la de una RAM de las más rápidas), es decir no tiene una alta latencia por lo que su acceso no tiene ninguna demora, pero esta aumenta en pequeñas cantidades en las caché L2.
Una desventaja muy importante para mi punto de vista es que en la caché L2 almacena una cantidad de datos que no son de mucha importancia dejando una memoria con poco acceso para datos necesarios. Y otra desventaja es su costo conocida como un tipo de memoria muy cara.
Ventajas: Ambos tipos de memorias tienen casi las mismas ventajas, obviamente existiendo algunas diferencias entre las dos: como la velocidad, la capacidad de almacenamiento y la utilización.
Nivel 1 (L1): Conocido como caché interno, es el nivel más cercano a la CPU (está en el mismo núcleo) con lo que el acceso se produce a la velocidad de trabajo del procesador (la máxima velocidad). Presenta un tamaño muy reducido, en Intel (4 a 32 KB), en VIA/Cyrix (1 a 64 KB), en AMD (8 a 128 KB).
Nivel 2 (L2): Conocido como caché externo, inicialmente se instalaba en la placa base (en el exterior de la CPU). A partir de los procesadores Pentium 4 vienen incorporado en el procesador (no precisamente en el núcleo). El nivel L2 apareció con el procesador Pentium Pro, es una memoria más lenta que L1, pero de mayor capacidad. Los tamaños típicos de la memoria caché L2 oscilan en la actualidad entre 256 KB y 4 MB.
Desventajas: La memoria de nivel 1 tiene un acceso más lento que la de nivel 2, además la de nivel 2 es muhco menos utilizada que la de nivel 1. Es claro que existen mas desventajas en la memoria de nivel 2 sobre la de nivel 1.
la caché de nivel uno está integrada en el núcleo del procesador, trabaja a la misma velocidad que este, la cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro y presenta un tamaño entre los 64KB y los 256KB.
Esta memoria está dividida en dos partes, una para instrucciones y otra para datos.
La caché de nivel 2 no está directamente en el núcleo del procesador, estando también integrada en este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, pero es algo mas lenta.
Suele ser mayor que la caché L1, puede superar los 2MB.
No está dividida y su utilización está más encaminada a programas que al sistema
La memoria caché trabaja en el procesador, en los discos y en el mother y nos guarda direcciones de memoria. Si ejecutamos un programa en principio, lo cerramos y luego lo volvemos a ejecutar, la memoria caché nos guarda la ubicación (dirección) en el disco.
Se habla de 2 tipos de memoria caché:
Cache L1 se encuentra dentro del interior del procesador y funciona con capacidades que van desde 2x8 hasta 2x64Kb
Cache L2 interno y externo
Las primeras memorias caché estaban ubicadas en el mother luego se construyeron en el procesador, pero no dentro del dado del procesador por lo que es mas lento que el caché L1, mientras que el externo lo encontramos el el mother.
Para tomar las ventajas y desventajas de una cache tenemos que tener un ejemplo que se seria como, una cache de un procesador Intel Core I7, que tiene tres caches,
La diferencia principal entre las tres es el tamaño, velocidad y forma de uso, en esto se presentan las ventajas de una sobre otras.
Descripción de las Caches.
La cache de nivel 1 esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
La cache de nivel 2 está Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché de nivel 1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
La Caché de nivel 3 es un tipo de memoria caché más lenta que la de nivel 2, muy poco utilizada en la actualidad.
En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al procesador, y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de nivel 2 o 1, ya que si bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy superior a la RAM, y mucho más en la época en la que se utilizaba), depende de la comunicación entre el procesador y la placa base.
Pagina web del Procesador Core i7 .
http://infomicros.wordpress.com/2008/08/12/intelcorei7
Ventajas
La cache de nivel 1 es interna mientras que la cache de nivel 2 es externa, por lo tanto la distancia de comunicación entre la CPU y la cache interna es más corta.
Al estar la cache de nivel 1 más cerca de la CPU la velocidad de transferencia de datos es mayor con respecto a la cache de nivel 2.
La cache de nivel 1 es más pequeña que la cache de nivel 2.
La cache de nivel 1 es más rápida que la cache de nivel 2.
La cache de nivel 1 tiene más latencia que la cache de nivel 2 por lo tanto es más efiente.
Desventajas
La cache de nivel 1 depende del funcionamiento de la cache de nivel 2 ya que esta lee constantemente datos de la RAM para que puedan estar disponibles en la cache de nivel 1.
La cache de nivel 1 tiene que trabajar a la misma frecuencia que el reloj del resto de la CPU.
La caché L1 se divide en dos secciones una para datos y otra para instrucciones mientras que la cache L2 es unificada.
La caché de nivel 1 es parte del procesador. La caché de nivel 1 se divide normalmente en dos secciones, una para datos y otra para instrucciones. Si la caché es común tanto para datos e instrucciones, se le llama una caché unificada.
La caché de nivel 2 suele ser mucho más grande y unificado. El propósito de la caché de nivel 2 es leer constantemente en grandes cantidades ligeramente de los datos de la memoria RAM, para que estos están disponibles para la caché de nivel 1. Como la tecnología de proceso se ha desarrollado, se ha hecho posible para hacer espacio para la memoria caché de nivel 2 en el interior del chip del procesador real. Así, la caché de nivel 2 se ha integrado y que hace funcionar mucho mejor en relación a la caché de nivel 1 y el núcleo del procesador.
La caché de nivel 2 no es tan rápida como la caché de nivel 1, pero todavía es mucho más rápido de lo normal RAM.
Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su rápido acceso. Existen muchas memorias caché (de disco, de sistema, incluso de datos, como es el caso de la caché de Google).
Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad.
Caché de 1er nivel (L1):
Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
Para más datos acerca de la cache de google les dejo esta direccion
Cache de Google
y un truco de como optimizar la memoria cache de nivel 2
Optimizar cache
Caché de 1er nivel (L1):
Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
La caché L1 siempre ha estado en el interior del procesador mientras que en antiguas generaciones la caché de nivel 2 ha estado ubicada en el exterior de la placa base. En la actualidad como la tecnología del procesador se ha desarrollado se ha logrado colocar a la caché L1 y L2 en el interior del chip del procesador lo que hace posible un mejor desempeño de la CPU.
Desventajas
El bus entre la L1 y L2 es la parte de la arquitectura del computador que más ancho de banda necesita
La caché de nivel 2 tiene mayor latencia que la caché de nivel 1
La caché de nivel 2 es mucho más grande y unificado que la caché de nivel 1.
Ventajas
La caché L2 no es tan rápida como la caché L1, pero sin embargo es mucho más rápido que la RAM normal.
La caché de nivel 2 es la encargada de conectar al procesador y la RAM
La memoria caché (también memoria buffer) es una memoria rápida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenada en la RAM. En efecto, la memoria principal del ordenador es más lenta que la del procesador. Existen, sin embargo, tipos de memoria que son mucho más rápidos, pero que tienen un costo más elevado.
La solución consiste entonces, en incluir este tipo de memoria local próxima al procesador y en almacenar en forma temporal la información principal que se procesará en él. Los últimos modelos de ordenadores poseen muchos niveles distintos de memoria caché
Podemos hacer una comparación bastante lógica y entendible: “la carrera de transmisión de datos” la compararemos con una carrera de postas donde la estrategia nos brindara el mejor tiempo y desempeño en la misma entonces tendremos a diferentes corredores y cada uno con características especificas que se aprovecharan según lo requiramos.
Cache L1 es una pequeña pero rápido memoria caché que está en una CPU y aumenta la velocidad de acceso a importantes datos y datos frecuentemente utilizados. Suele ser más pequeño y más rápido que el caché L2.
Cache L2 es un conjunto de circuitos de memoria diseñado para acelerar el acceso a importantes datos y datos frecuentemente utilizados. Son los primeros diseños de memoria caché que participan en tarjetas de memoria RAM estática. Suele ser más grande pero más lento que el caché L1.
Cache L3 se encuentra ubicada en la placa madre.
Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse con la RAM (caché nivel 3) para permitir la transferencia sin entorpecer el funcionamiento normal del procesador.
Desde el punto de vista funcional, existen cachés específicas de algunos dispositivos, por ejemplo, de disco. También se distingue entre caché de lectura y de escritura.
Caché interna
Es una innovación relativamente reciente [3]; en realidad son dos, cada una con una misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el procesador junto con su circuitería de control, lo que significa tres cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en tamaño (en cada una de las cachés internas, los 386 tenían 8 KB; el 486 DX4 16 KB, y los primeros Pentium 8 KB). Como puede suponerse, su velocidad de acceso es comparable a la de los registros, es decir, centenares de veces más rápida que la RAM.
Caché externa
Es más antigua que la interna, es una memoria de acceso rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM
Excelente aporte de Santiago Ayala, recomendaria por favor aumentar la entrada del Blog que tiene buenas direcciones.
Saludos,
Andrés Larco
Excelente video Luis Naranjo, por favor compartirlo en la entrada de buenas direcciones.
Saludos,
Andrés Larco
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