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Arquitectura de memorias RAM, ROM,CACHE 2

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En este material encontrarás información sobre la organización y arquitectura de las memorias RAM, ROM, CACHE, características, ejemplos.

Veröffentlicht in: Bildung
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Arquitectura de memorias RAM, ROM,CACHE 2

  1. 1. ELABORADO POR LA M.E.YESENIA CETINA MARRUFO
  2. 2. ¿QUE ES UNA MEMORIA?
  3. 3. ¿QUE ES UNA MEMORIA RAM?
  4. 4. ¿QUE ES UNA MEMORIA ROM?
  5. 5. ¿QUE DIFERENCIA HAY ENTRE UNA MEMORIA ROM Y UNA MEMORIA RAM?
  6. 6.  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
  7. 7.  Se refiere a componentes de un ordenador, dispositivos y medios de grabación que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo.
  8. 8.  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).
  9. 9.  Volatilidad  Tiempo de Acceso  Capacidad
  10. 10.  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.
  11. 11.  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.
  12. 12.  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.
  13. 13.  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.
  14. 14.  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).
  15. 15.  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.
  16. 16.  MEMORIA (RAM)  MEMORIA (ROM)  MEMORIA (CACHE)
  17. 17. 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.
  18. 18.  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.
  19. 19.  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.
  20. 20.  Localización Interna (se encuentra en la tarjeta madre)  Capacidad Esta varia del tipo de memoria que se utilice en la actualidad.
  21. 21.  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).
  22. 22.  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).
  23. 23.  Ancho de banda o BUS Determina la cantidad de información que se transfiere simultáneamente por una cierta cantidad de líneas de transmisión (bits).
  24. 24. 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
  25. 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.
  26. 26.  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.
  27. 27.  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.
  28. 28.  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
  29. 29.  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.
  30. 30.  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.
  31. 31.  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.
  32. 32.  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.
  33. 33.  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.
  34. 34. 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.
  35. 35. 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.
  36. 36.  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.
  37. 37.  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.
  38. 38. 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.
  39. 39. 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)
  40. 40.  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)
  41. 41.  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.
  42. 42.  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.
  43. 43.  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.
  44. 44.  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.
  45. 45.  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 .
  46. 46.  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.
  47. 47.  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
  48. 48.  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.
  49. 49.  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
  50. 50.  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.
  51. 51.  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.
  52. 52. • 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,
  53. 53.  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
  54. 54. 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.
  55. 55. 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
  56. 56.  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.
  57. 57.  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.
  58. 58.  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.
  59. 59.  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.
  60. 60. 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).
  61. 61.  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.
  62. 62. 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.
  63. 63.  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.
  64. 64.  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.
  65. 65.  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.
  66. 66. 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.
  67. 67.  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.
  68. 68.  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").
  69. 69.  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.
  70. 70. 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.
  71. 71. 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.
  72. 72. Unidad de transferencia bloques
  73. 73. 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.
  74. 74.  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
  75. 75. 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.
  76. 76. 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.
  77. 77. 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.
  78. 78. 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.
  79. 79. 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.
  80. 80. 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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