10/15/2021

Investigación sobre la caché

-       ELEMENTOS ACTUALES DE CACHE

 

·       Tamaño de caché

 

Como se sabe, los caches grandes son ligeramente más lentas que las cachés pequeñas, yaqué entre más grande, tiene un mayor número de puertas implicadas en direccionar la caché.

 

·       Función de correspondencia

 

Esto determina la organización del caché, existen diversas técnicas como la directa, asociativa y asociativa por conjuntos.

 

Se necesita un algoritmo para corresponder los bloques de la memoria principal a las líneas de caché, ya que

 

·       Algoritmos de sustitución

 

Estos son para conseguir una alta velocidad de comunicación, puesto que es necesario que los algoritmos sean implementados en el hardware.

 

El algoritmo más efectivo actualmente es el “utilizado menos recientemente” (LRU, least-recently used), es sustituido el bloque que se ha mantenido más tiempo en caché sin referenciarlo, el algoritmo es aplicado mediante bit para referenciar o no cada bloque.

 

·       Política de escritura

 

Un bloque antiguo en la caché no debe ser modificado, este puede sobrescribirse con el nuevo bloque sin necesidad de actualizar el antiguo (Como un disco).

Si se ha realizado una operación de escritura sobre una palabra de la línea correspondiente de caché, entonces la memoria principal debe ser actualizada, reescribiendo la línea de caché en el bloque de memoria antes de transferir de nuevo bloque.

 

 

·       Técnica – escritura inmediata

 

Se asegura de que todas las operaciones escritas son realizadas en la cacé, así mismo como en la memoria principal, y se asegura que el contenido de la memoria principal siempre será válido, para así mantener la coherencia de cualquier otro modulo de procesador de caché que puede monitorizar el tráfico.

 

 

Procesador

Diseño

Procesador Intel Core i7-9700F

S-1151

3 GHz

Octa Core

12MB Caché

Intel Core i7-11390H

12 MB Intel Smart Caché

Seagate ST2000DM008 BarraCuda

Disco duro interno para computadora de

 

sobremesa

2 TB

SATA

6 Gb/s

caché de 256 MB

 

 

 

 

 

-       ¿QUÉ ES CACHE MULTINIVEL?

 

En el cache multinivel encontramos que se le añade un segundo nivel de caché fuera de chip (L2) para que así se pueda acceder en un tiempo menor a la memoria principal. Es por eso que cuando ocurre un fallo en el caché primario (L1), se accede a la caché secundaria (L2) para buscar los datos.

 

·       Esto reduce la penalización de fallo.

·       Si no están se accede a la memoria principal.

 

Finalmente podemos darnos cuenta de que mientras más niveles de cache, existan entre el procesador y la memoria principal, el rendimiento será mejor proporcionado por el sistema de memoria, esto a carrera un mayor costo. (Como si esto fuera un edificio de varios pisos, cuando no encuentras las copias en el primero, vas al segundo y así sucesivamente dependiendo de los niveles dentro de la memoria).

 

https://drive.google.com/file/d/1ScG8x8amQl_RUQCLDwUWLbrm9OcNWOpJ/view?usp=sharing