Arquitectura de memorias RAM, ROM,CACHE 2

ELABORADO POR LA M.E.YESENIA
CETINA MARRUFO

¿QUE DIFERENCIA
HAY ENTRE UNA
MEMORIA ROM Y
UNA MEMORIA RAM?

 Hablaremos un poco sobre el concepto y las
características de una memoria, sea de tipo
RAM o de tipo ROM, que aunque tengan
diferencias, siguen siendo un par de
dispositivos electrónicos con diminutas
diferencias pero con similares tareas

 Se refiere a componentes de un ordenador,
dispositivos y medios de grabación que
retienen datos informáticos durante algún
intervalo de tiempo.

 Principalmente, partimos de la idea de que es
un dispositivo electrónico perteneciente a la
unidad central de proceso (C.P.U.), para lo que
cualquier dato contenido en la misma es
accesible casi instantáneamente.
 Posee un tamaño limitado y su costo es
elevado, por lo que se suele complementar con
la llamada memoria externa o secundaria; está
constituida de semiconductores de silicio y
circuitos electrónicos. Los datos se almacenan
en ella en un conjunto de casilleros numerados
desde 0 en orden creciente (0,1,2,3,4,5…0+n).

 Volatilidad
 Tiempo de Acceso
 Capacidad

 Se dice que la información almacenada en
una memoria es volátil siempre y cuando
corra el riesgo de verse alterada en caso de
que se produzca algún fallo de suministro
de energía eléctrica.
 No son volátiles aquellas en las cuales la
información, independientemente de que
exista algún fallo en el fluido eléctrico,
permanece inalterada.

 Dicho de otra manera, cualquier de éstas
dos memorias (RAM y ROM) es volátil por
su incapacidad de permanecer inalterada
de cara a cualquier fallo eléctrico que
presente la misma. Por ésta simple razón
específica, las memorias RAM son volátiles
por su sensibilidad.

 Es el tiempo que transcurre
desde el instante en que se lanza
la operación de lectura en la
memoria y el instante en que se
dispone de la primera
información buscada.
 En la memoria principal, este
tiempo es, en principio,
independiente de la dirección en
la que se encuentre la
información a la cual queremos
acceder.

 Se puede ir un poco más al grano
diciendo que el tiempo de acceso es
el tiempo requerido o necesitado
para realizar cualquier operación,
sea lectura o escritura.
 Es simplemente eso, el tiempo que
se solicita a la memoria para poder
ejecutar cualquier operación
específica.

 La capacidad de una memoria (RAM y ROM) es
el número de posiciones de un sistema, o
dicho de otra manera, número de
informaciones que puede contener una
memoria.
 La capacidad total de memoria será un dato
esencial para calibrar la potencia de un
computador. La capacidad de la memoria se
mide en múltiplos de byte (8 bits): kilobytes
(1.024 bytes) y megabytes (1.024 kilobytes).

 Si bien es cierto, aquí sí se
aplica la frase de a mayor
capacidad, mayor
velocidad. A la hora de
escoger una memoria,
intenta escoger un valor
que sea óptimo (sea de 512
megabytes, 1 gigabyte o
más) para que tengas mejor
rendimiento en tu
computadora.

 MEMORIA (RAM)
 MEMORIA (ROM)
 MEMORIA (CACHE)

La memoria es el dispositivo
que retiene, memoriza o
almacena datos informáticos
durante algún intervalo de
tiempo. Es uno de los
componentes fundamentales de
la computadora, que
interconectada a la unidad
central de procesamiento (CPU,
por las siglas en inglés
de Central Processing Unit) y
los dispositivos de
entrada/salida.

 La sigla RAM en inglés significa “Random
Access Memory” y se traduce como
“Memoria de Acceso Aleatorio” o, en algunos
casos, “Directo”. Una memoria de este tipo
es una pieza que se compone de uno o más
chips y que forma parte del sistema de un
ordenador o computadora.

 Se trata de una memoria volátil, es decir,
que pierde sus datos cuando deja de recibir
energía. Cuando el ordenador es apagado.
 Es un dispositivo que se utiliza para el
manejo de datos e información
circunstancialmente con programas y
softwares. Esta permite el funcionamiento
de dichas aplicaciones.

 Localización
Interna (se encuentra en la tarjeta madre)
 Capacidad
Esta varia del tipo de memoria que se
utilice en la actualidad.

 Método de acceso
La RAM es una memoria de acceso aleatorio. Esto
significa que una palabra o byte se puede encontrar
de forma directa, sin tener en cuenta los bytes
almacenados antes o después de dicha palabra (al
contrario que las memorias en cinta, que requieren
de un acceso secuencial). Además, la RAM permite
el acceso para lectura y escritura de información.
 Frecuencia
Se denomina así a la velocidad de la memoria que
se mide en Hertz (Hz).

 Tiempo de acceso
Basado en el tiempo que se tarda en llegar los
datos almacenados en la memoria (ns).
 Latencia
La mas importante CAS (selección de dirección
de columna), es el tiempo que transcurre desde
que el controlador de memoria envía una
petición para leer, hasta que se selecciona la
columna de la memoria donde esta el dato
buscado ( cantidad de ciclos de reloj).

 Ancho de banda o BUS
Determina la cantidad de información que se transfiere
simultáneamente por una cierta cantidad de líneas de
transmisión (bits).

La memoria tiene el aspecto
físico de un circuito rectangular
delgado con unos conectores
en uno de sus lados largos.
En el número de conectores
está la diferenciación
descriptiva de los tipos de
memoria: 30 contactos, 72
contactos etc.
25

1) La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica alta
cuándo indica el valor 1.
2) La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica baja
cuándo indica el valor 0.
3) Al apagar la computadora, las cargas desaparecen y por ello
toda la información se pierde.
4) Este tipo de celdas tienen un fenómeno de recarga constante ya
que tienden a descargarse, independientemente si la celda
almacena un 0 o un 1, esto se le llama "refrescar la memoria", solo
sucede en memorias RAM y ello las vuelve relativamente poco
eficaces.

 Es una memoria dinámica, lo que indica la
necesidad de “recordar” los datos ala memoria
cada pequeños periodos de tiempo, para
impedir que esta pierda la información.
 Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la
alimentación, la memoria pierde todos los
datos. “Random Access”, acceso aleatorio,
indica que cada posición de memoria puede
ser leída o escrita en cualquier orden.

 Las posiciones de memoria están organizadas
en filas y en columnas. Cuando se quiere
acceder a la RAM se debe empezar
especificando la fila, después la columna y por
último se debe indicar si deseamos escribir o
leer en esa posición.
 En ese momento la RAM coloca los datos de
esa posición en la salida, si el acceso es de
lectura o coge los datos y los almacena en la
posición seleccionada, si el acceso es de
escritura en predeterminado.

 Cada celda de la RAM tiene una ubicación o
nombre en una nomenclatura aceptada por
la comunidad científica: el sistema
hexadecimal. Cada depósito de un dato en
la memoria (operando, resultado, etc.) se
ubica por una dirección en hexadecimal

 SRAM (Static RAM), RAM estática
 DRAM (Dynamic RAM), RAM dinámica
 Una Memoria SRAM estática mantiene su
contenido mientras esté alimentada.
 Una Memoria DRAM dinámica la lectura es
destructiva, es decir que la información se
pierde al leerla, para evitarlo hay que restaurar
la información contenida en sus celdas,
operación denominada refresco.

 Los dos tipos difieren en la tecnología que usan
para almacenar los datos.
 La RAM dinámica necesita ser refrescada
cientos de veces por segundo, mientras que la
RAM estática no necesita ser refrescada tan
frecuentemente, lo que la hace más rápida,
pero también más cara que la RAM dinámica.
 Ambos tipos son volátiles, lo que significa que
pueden perder su contenido cuando se
desconecta la alimentación.

 Es un tipo de memoria que es más rápida y
fiable que la más común DRAM (Dynamic
RAM).
 El término estática viene derivado del hecho
que necesita ser refrescada menos veces que
la RAM dinámica.
 Los chips de RAM estática Tienen tiempos de
acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos,
mientras que las RAM dinámicas están por
encima de 30.
 Las RAM estáticas no precisan de circuitería
de refresco como sucede con las RAMs
dinámicas, pero precisan más espacio y usan
mas energía. La SRAM, debido a su alta
velocidad, es usada como memoria caché.

 Es una memoria RAM electrónica construida
mediante condensadores.
 Los condensadores son capaces de almacenar un
bit de información almacenando una carga
eléctrica.
 Lamentablemente los condensadores sufren de
fugas lo que hace que la memoria DRAM necesite
refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una
memoria RAM consiste en recargar los
condensadores que tienen almacenado un uno
para evitar que la información se pierda por culpa
de las fugas (de ahí lo de “Dynamic”).
 La memoria DRAM es más lenta que la memoria
SRAM, pero por el contrario es mucho más barata
de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM
más comúnmente utilizada como memoria
principal.

 Es el diseño más común de chips de
RAM dinámica. El acceso a los bits de
memoria se realiza por medio de
coordenadas, fila y columna.
 Antes del modo paginado, era leído
pulsando la fila y la columna de las
líneas seleccionadas. Con el modo
pagina, la fila se selecciona solo una vez
para todas las columnas (bits) dentro de
la fila, dando como resultado un rápido
acceso.

Esta ya no la fabrican, la
encontrábamos en los ordenadores
prehistóricos 086, 286, 386, 486
Pentium I.
Como era una memoria que
funcionaba muy bien decidieron
dejarlas de fabricar para que las
pobres empresas fabricantes no se
arruinaran.

Su velocidad es de 70 ó 60 nanosegundos.
SIMMs de 30 ó 72 contactos.
La fila se selecciona una sola vez para
todas las columnas dentro de la fila,
dando así un rápido acceso.

 Siglas de Vídeo RAM, una memoria de
propósito especial usada por los adaptadores
de vídeo.
 A diferencia de la convencional memoria
RAM, la VRAM puede ser accedida por dos
diferentes dispositivos de forma simultánea.
 Esto permite que un monitor pueda acceder a
la VRAM para las actualizaciones de la
pantalla al mismo tiempo que un procesador
gráfico suministra nuevos datos.
 VRAM permite mejores rendimientos gráficos
aunque es más cara que la una RAM normal.

 Es un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de
circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta
en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria.
 Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de
memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en
bytes en lugar de bits.
 El primer formato que se hizo popular en los computadores
personales tenía 3.5" de largo y usaba un conector de 32 pins. Un
formato más largo de 4.25", que usa 72 contactos y puede
almacenar hasta 64 megabytes de RAM.

EDO (Extended Data Output) A diferencia de la memoria
FPM que sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción
o valor) de información de cada vez, la memoria EDO
permite mover un bloque completo de memoria a la caché
interna del procesador para un acceso más rápido.

Permite alcanzar velocidades de hasta 45 ns, suficiente para
los ordenadores Pentium, PentiumPro, y los primeros
Pentium II que demandan mayor velocidad de proceso. Su
compatibilidad es muy alta y su precio muy bajo, lo que la ha
convertido en la opción más popular aún hoy en día. Se
presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y
módulos DIMM (Dual In-line Memory Modules)de 168
contactos (64 bits)

 EDO (Extended Data Output) A diferencia de la memoria FPM que sólo
podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de
cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de
memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido.
Permite alcanzar velocidades de hasta 45 ns, suficiente para los
ordenadores Pentium, PentiumPro, y los primeros Pentium II que
demandan mayor velocidad de proceso. Su compatibilidad es muy alta y
su precio muy bajo, lo que la ha convertido en la opción más popular aún
hoy en día. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y
módulos DIMM (Dual In-line Memory Modules)de 168 contactos (64 bits)

 La RDRAM es un tipo de memoria síncrona, conocida como
Rambus DRAM. Éste es un tipo de memoria de siguiente
generación a la DRAM en la que se ha rediseñado la DRAM desde
la base pensando en cómo se debería integrar en un sistema.
 La primera placa madre para PC con soporte para RDRAM, fue
lanzada en el año 1999. En esta computadora, la memoria RDRAM
operaba a 400 MHz, con una velocidad de 1600 MB/s, sobre un bus
de 16 bits y un factor RIMM de 184 pines. Esto fue
considerablemente más rápido que las previas PC-133 SDRAM,
que operaban a 133 MHz con 1066 MB/s
 Las RDRAM también se utilizan en varias consolas para
videojuegos, comenzando en 1996 con la Nintendo 64. En tanto,
Sony utiliza RDRAM en las Playstation 2.

 Es un tipo de encapsulado, consistente en
una pequeña placa de circuito impreso que
almacena chips de memoria, que se inserta
en un zócalo DIMM en la placa madre y usa
generalmente un conector de 168
contactos.

 Es un tipo de encapsulado consistente en
almacenar un chip de memoria en una caja
rectangular con dos filas de pines de
conexión en cada lado.
 Obsoletas, aparecieron por última vez en
las 286.

 Es una memoria síncrona que envía los
datos dos veces por cada ciclo de reloj.
 De este modo trabaja al doble de
velocidad del bus del sistema sin
necesidad de aumentar la frecuencia de
reloj.
 Se presenta en módulos (circuito impreso
donde se encuentra soldados los chips de
memoria RAM) DIMM de 184 contactos.

 Tienen 184 contactos.
 Trabajan con 2.5 Volt.
 Parten de 200 MHZ y l legan hasta 400
MHZ.
 Ofrece tasas de transferencia de hasta 3.2
GHs
 Ancho de banda de 64 bits
 Incompatibles con las DIMM en factor de
forma y en voltaje.
 Aprovecha dos ciclos de reloj del sistema .

 DDR2 SDRAM. En lo que respecta a la memoria
DDR2 se trata básicamente de la segunda
generación de DDR SDRAM, que ha logrado
mejorar ciertos aspectos brindando mayor
rapidez en los procesos simultáneos.
 Al ser una tecnología más moderna, las DDR2
poseen notables diferencias con sus antecesoras,
entre las cuales la más significativa tiene que ver
con el valor de transferencia mínima, ya que
mientras que en las DDR tradicionales es de
1600Mbps, en las DDR2 se duplica a 3200Mbps.

 Esto le permite un mayor ancho de banda en
los procesos, ya que las memorias DDR2
tienen mayor latencia porque trabajan con 4
bits por ciclo (2 de ida y 2 de vuelta) dentro de
un mismo ciclo y bajo la misma frecuencia de
una DDR convencional.
 La DDR2-SDRAM posee 240 pines, lo que
permite reducir su voltaje a 1.8V, mientras
que las DDR utilizan un voltaje de 2.5V

 Tienen 240 contactos o pines.
 Sus frecuencias comienzan en 533 MHz y l legan a
1 000 MHz.
 Modulo del tipo DIMM.
 Ancho de banda de 64 bits.
 Funcionan con 1.8 volts.
 Duplican la velocidad de bus en relación a las
DDR.
 Tasas de transferencia de hasta 6 Gb/s.

 DDR3 SDRAM (de las siglas en inglés, Double Data Rate
type three Synchronous Dynamic Random-Access Memory)
 puede transferir datos a una tasa de reloj efectiva de 800-1600
Mhz, superando en gran medida a las DDR anteriores, ya que las
DDR2 tienen una tasa de 533-800 MHz y las DDR de 200-400 MHz.
 Esto permite un mayor ancho de banda en los procesos,
significativamente notable en el funcionamiento de la PC, además
de haber duplicado su latencia a 8 bits, con el fin de aumentar su
rendimiento, y duplicar su tasa de transferencia mínima a
6400Mbps, en comparación a las DDR2 que poseen una tasa de
3200Mbps.
 La DDR2-SDRAM posee 240 pines, y su voltaje se reduce a 1.5V.
DDR

 Las mas utilizadas en la actualidad.
 Poseen 240 pines, igual cantidad que las DDR2 aunque
son físicamente
 Incompatibles debido a una diferenciación de la muesca.
 Útiles para tecnología móvil.
 Pueden transferir datos a una tasa de reloj efectiva de
entre 800 y 2000 MHZ
 Funcionan con 1.5 volts
 Capacidades desde 512 Mb hasta 16 Gb.
 64 bits de ancho de banda.

 DDR4 SDRAM (de las siglas en inglés Double Data Rate type 4
Synchronous Dynamic Random-Access Memory)
 Las memorias DDR4 SDRAM tienen un mayor rendimiento y menor
consumo que las memorias DDR predecesoras. Tienen un gran ancho
de banda en comparación con sus versiones anteriores.
 En principio las DDR4 poseerán una velocidad de 2.133 y 2.667 Mhz, y
posteriormente será lanzada una segunda línea que alcanzará
velocidades de alrededor de 3.200 Mhz.

• DDR4 consume y se calienta menos. En este sentido, no sólo estamos
hablando de módulos de memoria de acceso aleatorio que
supondrán un 40% de ahorro con respecto a las DDR3, sino que
además emitirán menos calor.
• Un rendimiento muy superior. Incorporan una memoria RAM de hasta 3
GB, el ancho de banda que pueden alcanzar los módulos DDR4 alcanza
los25.6 GB/s,

 Utilizado en las tarjetas gráficas.
 Conector de 240 terminales: base de la
memoria que se inserta en la ranura especial
para memoria DDR4.
 Muesca: indica la posición correcta dentro de
la ranura de memoria DDR4.
 velocidad: 2133 MHz / 2400 Mhz / 2800 Mhz
/ 4266 Mhz?
 Capacidad: 2 GB, 4 GB, 8 GB y 16 GB

DDR5 es una memoria de
acceso aleatorio con la misma
base tecnológica
que DDR3_SDRAM y usa 8n
prefetch para alcanzar los
más altos anchos de banda,
este tipo de tecnología puede
ser configurada para operar
en modos x32 y x16
(clamshell) que son
detectados durante la
inicialización del dispositivo.

En la actualidad las
memorias GDDR5 son
usadas para las tarjetas
de vídeo de gamas alta y
media. Poco a poco van a
ir sustituyendo a las
GDDR3 por su bajo coste,
rendimiento superior,
proporcionando un ancho
de banda mucho más
grande con una interface
de memoria mucho más
pequeña

 Esta soporta un ancho de
banda de hasta 20GB/s en un
bus de 32bits, que permite
configuraciones de 1GiB a
160GB/s con solo 8 circuitos en
un bus de 256 bits.
 Incorpora módulos de 512Mb
con un ancho de banda de
36Gbit/s.
 Sony utiliza memorias GDDR5
como memoria RAM del
sistema en su
consola PlayStation 4.

 La ROM (Read Only Memory) es una «Memoria Sólo de
Lectura».
 En ella sólo se puede leer la información que contiene,
no es posible modificarla.
 En este tipo de memoria se acostumbra a guardar las
instrucciones de arranque y el funcionamiento
coordinado de la computadora.
Físicamente, las memorias ROM son cápsulas de
cristales de silicio. La información que contienen se
graba de una forma especial por sus fabricantes o
empresas muy especializadas.

 Las memorias de este tipo, al contrario que las
RAM, no son volátiles, pero se pueden deteriorar a
causa de campos magnéticos demasiado potentes.
 La comunicación con el procesador se realiza, al
igual que en las memorias RAM, a través de los
buses de direcciones y datos.
 Al existir sólo la posibilidad de lectura, la señal de
control, que en la RAM se utilizaba para indicar si
se iba a leer o escribir, sólo va a intervenir para
autorizar la utilización de la memoria ROM.

 Además de las ROM, en las que sólo puede grabar
información el fabricante de la memoria, existen
otros tipos de memorias no volátiles que se pueden
modificar de diversas formas y son de una
flexibilidad y potencia de uso mayor que las
simples ROM.
 La utilización de este tipo de memorias permite a
los usuarios configurar computadoras dedicadas a
tareas concretas, modificando simplemente la
programación de los bancos de memoria del
sistema informático.

La memoria ROM contiene
pequeños programas,
imprescindibles para el correcto
funcionamiento del ordenador y
vienen cargados de fabrica.
Se utiliza para almacenar la BIOS
(Basic Output System: Sistema
Básico de entrada y Salida).

 Memoria Programable Sólo de Lectura).
Las memorias PROM son memorias sólo de
lectura que, a diferencia de las ROM, no
vienen programadas desde la fábrica donde
se construyen, sino que es el propio usuario
el que graba, permanentemente, con
medios especiales la información que más le
interesa.

Memoria Borrable y Programable Sólo de
Lectura).
 Las EPROM tienen la ventaja, con respecto a las
otras memorias ROM, de que pueden ser
reutilizables ya que, aunque la información que se
almacena en ellas permanece permanentemente
grabada, ésta se puede borrar y volver a grabar
mediante procesos especiales, como puede ser el
mantenerlas durante treinta minutos bajo una
fuente de rayos ultravioletas para borrarlas.

 Este tipo de chip puede reprogramarse. Contiene
una ventana de cuarzo a través de la cuál se
exponen los circuitos interiores del chip.
 Cuando se aplica luz ultravioleta a través de la
ventana se produce una reacción química que
borra el EPROM. Para hacer el borrado y la
reprogramación se debe retirar el chip de la
computadora.

 Read Only Memory o Memoria Borrable
y Programable Eléctricamente Sólo de
Lectura).
 Las EEPROM aumentan, más si cabe, su
ventaja con respecto a los anteriores
tipos de memorias, ya que la
información que se almacena en ellas se
puede manipular con energía eléctrica y
no es necesaria la utilización de rayos
ultravioletas.

 Es una forma evolucionada de la memoria
EEPROM que permite que múltiples posiciones
de memoria sean escritas o borradas en una
misma operación de programación mediante
impulsos eléctricos, frente a las anteriores que
sólo permite escribir o borrar una única celda
cada vez.
 Por ello, flash permite funcionar a velocidades
muy superiores cuando los sistemas emplean
lectura y escritura en diferentes puntos de esta
memoria al mismo tiempo.

Es sinónimo de SRAM, ya que es el tipo de
almacenamiento en que más se basa su uso, sin
embargo también es posible crear segmentos de
Caché en discos duros y unidades SSD,
cumpliendo la función de almacenar datos e
instrucciones utilizadas frecuentemente, pero sin
punto de comparación con respecto a la velocidad
que logra desarrollar la SRAM.
SRAM proviene de ("Static Random Access
Memory"), lo que traducido significa memoria
estática de acceso aleatorio.

 La memoria caché es un búfer especial de
memoria que poseen las computadoras,
que funciona de manera similar a la
memoria principal, pero es de menor
tamaño y de acceso más rápido.
 Es usada por el microprocesador para
reducir el tiempo de acceso a datos
ubicados en la memoria principal que se
utilizan con más frecuencia.

 Son memorias caras y por lo tanto de muy
poco uso.
 Cuentan regularmente con 80 pines que
se insertan en una ranura especial.
 Tienen por lo general muy poca capacidad
de almacenamiento, pero son muy
veloces.
 Puede convivir con otro tipo de memorias
en la misma tarjeta principal
("Motherboard").

 Alta velocidad.
 Almacena datos e instrucciones que el
ordenador usa frecuentemente.
 La CPU recupera datos e instrucciones de
la cache, con mayor rapidez que de la
memoria RAM o de un dispositivo de
almacenamiento secundario.

Conseguir que los datos más usados estén lo
más cerca del procesador para ser accedidos
de la manera más rápida posible.
Se organiza en niveles, de menor a mayor
tamaño según lo alejada que esté del micro. Si
el procesador necesita un dato de la memoria
se comprueba si este se encuentra en el primer
nivel. En caso de no encontrarlo, se busca en
el siguiente y así sucesivamente. Todo se
acelera si se colocan los datos más utilizados
en los niveles más cercanos al procesador.

Cada uno de estos niveles tiene un
bloque de control el cual se encarga de
almacenar y poner los datos a
disposición del micro. El tiempo que
tarda en buscar la información es
proporcional al tamaño de la propia
memoria que administra.

Unidad de transferencia bloques

Se les clasifica en niveles ("Level").
o Memoria Cache L1
L1 DC: "Level 1 date cache“
L1 IC: "Level 1 instruction cache":
o Memoria Cache L2
o Memoria Cache L3.
Desde el punto de vista del hardware,
existen dos tipos de memoria
cache; interna y externa.

 En la jerarquía de memoria cada “piso” puede usarse
como caché de los pisos inferiores
< nanosegundos
2 – 30 nseg
60 nseg
10 mseg
segs
256 bytes
128 KB
8 GB
>1000 GB
JERARQUÍA DE LA
MEMORIA CACHÉ

Se encuentra integrada dentro de los circuitos
del microprocesador y eso la hace más cara y
más complicado el diseño, pero también mucho
más eficiente por su cercanía al
microprocesador, ya que funciona a la misma
velocidad que él.
Reduce el tiempo de acceso pues elimina el
acceso al bus. Es pequeña ya que debe caber
en la CPU. Suele utilizar emplazamiento directo.
Esta a su vez se subdivide en 2 partes.

o L1 DC: se encarga de almacenar datos
usados frecuentemente y cuando sea
necesario volver a utilizarlos,
inmediatamente los utiliza, por lo que se
agilizan los procesos.
o L1 IC: se encarga de almacenar
instrucciones usadas frecuentemente y
cuando sea necesario volver a utilizarlas,
inmediatamente las recupera, por lo que
se agilizan los procesos.

Normalmente es por núcleo y no distingue
entre datos e instrucciones. Se tarda más
en acceder a la cache de L1 pero es mucho
más grande(2MB) y suele utilizar
desplazamiento asociativo por conjuntos.
El tiempo que tardas en encontrar un
determinado dato en estas memorias es
proporcional al tamaño de estas. Debido a
esto las caches aumentan de tamaño según
subimos a la jerarquía.

Esta memoria es un tercer nivel que
soportan principalmente los procesadores
de la firma AMD®.
Con este nivel de memoria se agiliza el
acceso a datos e instrucciones que no
fueron localizadas en L1 ó L2. Si no se
encuentra el dato en ninguna de las 3,
entonces se accederá a buscarlo en la
memoria RAM.

Es una innovación relativamente reciente; 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.

Es más antigua que la interna, dado que
hasta fecha "relativamente" reciente
estas últimas eran impracticables.
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 (Buses locales).

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