Memoria caché

 Unidad Central De Procesamiento (CPU) Caché, el procesador pide información más rápidamente de lo que la memoria principal del sistema es capaz de brindarle, por esta razón este introduce estados de espera (Wait State), esencialmente el procesador no hace nada hasta que no recibe la información solicitada. Esto afecta grandemente las prestaciones del sistema. Cuando este corre sin necesidad de estados de espera se dice que el sistema esta en operación de cero estados de espera (0 WS) y corre mucho más rápido.

 

La caché interna Nivel 1 y Nivel 2
 
La caché a la que nos hemos referido hasta ahora es la llamada "caché externa" o de segundo nivel (L2). Existe otra, cuyo principio básico es el mismo, pero que está incluida en el interior del micro; de ahí lo de interna, o de primer nivel (L1).
Esta caché funciona como lo externa, sólo que está más cerca del micro, es más rápida y más cara, además de complicar el diseño del micro, por lo que su tamaño se mide en pocas decenas de kilobytes. Se incorporó por primera vez en los micros 486, y por aquel entonces era de 8 Kb (aunque algunos 486 de Cyrix tenían sólo 1 Kb). Hoy en día se utilizan 32 ó 64 Kb, aunque seguro que pronto alguien superará esta cifra. 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 interna. A decir verdad, la eficacia de la "optimización MMX" de aplicaciones como Microsoft Office, está por ver... Todos los procesadores Intel desde el surgimiento del 486 incorporan en su interior una pequeña cantidad de este tipo de memoria (entre 8 y 16 Kb). Cuando la memoria cache está integrada al procesador se le conoce como Cache Interna o de Primer Nivel (L1). En la tabla siguiente se muestran algunas de las capacidades típicas de cache de primer nivel en los procesadores Intel.
Existe también una Caché Externa o Cache de segundo nivel (Level two, L2) que está sobre la tarjeta madre y es administrada por un controlador de memoria Cache. Capacidades típicas de esta memoria pueden ser: 128KB, 256KB ó 512KB y en un futuro alcanzar los1024 KB. En los sistemas Pentium actuales es 512 Kb la cantidad de memoria cache externa más común.
 
Normalmente la Memoria Caché, tanto la Interna como la Externa, pueden habilitarse o no. Esto normalmente se configura en el SETUP del BIOS. Por ejemplo en el BIOS AWARD en la sección BIOS FEATURES SETUP aparecen las siguientes opciones: CPU internal Cache: Enable/Disable External Cache: Enable/Disable. También hay opciones en el BIOS CHIPSET SETUP que permiten que las direcciones correspondientes al BIOS del sistema (F000-FFFF H) y al BIOS de Video (C000-C7FF H) se pasen por la memoria Cache, logrando así un aumento adicional de la velocidad de acceso a estas áreas de memoria. System BIOS Cacheable Enable/Disable Video BIOS Cacheable Enable/Disable
El costo es la mayor desventaja que tiene utilizar gran cantidad de memoria Caché. Esta puede influir grandemente en el costo promedio del sistema. Por esta razón la mayoría de las tarjetas madres 486 y las primeras que soportaban procesadores Pentium permiten escalar la memoria cache a la medida del usuario final.