Cuando compra una computadora, teléfono móvil, tableta o cualquier dispositivo electrónico que consiste en un sistema de memoria y una CPU, rara vez nos detenemos a pensar en la importancia de la memoria caché. A casi todo el mundo le importa mucho más cuántos núcleos tiene el procesador o cuánta capacidad tiene la memoria RAM.
La memoria RAM >>
Debemos darnos cuenta de que cada sistema informático tiene sus propias actuaciones definidas por el conjunto de todos sus elementos, es decir, el rendimiento del dispositivo.
Por ejemplo, una computadora que se utilizará como estación de trabajo para tareas de programación puede depender en gran medida del uso de la memoria, pero también dependerá de otros elementos del sistema, aunque en menor medida.
Todo esto lo informa el Ley de Amdahl que dice: la mejora obtenida en el desempeño de un sistema debido a la alteración de uno de sus componentes está limitada por la fracción de tiempo en que se utiliza ese componente.
La ley se define por la fórmula:
Es decir, por ejemplo en una computadora para realizar tareas de programación tenemos que depender del 70% del tiempo de memoria, 10% de la CPU y 20% de los elementos de entrada/salida.
Hasta aquí tenemos claro que un sistema informático no depende solo de la CPU o no depende solo de la memoria, pero ¿cuál es la importancia de cada elemento?
Cada elemento es importante un dependiendo del programa que estemos ejecutando, están los que requieren un gran uso de la CPU y los que requieren un gran uso de la memoria. En general, aunque no siempre es así, los programas que más CPU requieren son los relacionados con los cómputos y los que más memoria utilizan son los que acceden continuamente al sistema de memoria.
El sistema operativo >>
No todo depende de la CPU
Solemos pensar que cuanta más frecuencia tenga nuestra CPU, mejor funcionará o más rápido será nuestro dispositivo, pero no es así en absoluto. Hasta hace unos años se respetaba la ley de Moore. La ley de Moore establece que aproximadamente cada dos años se duplicará el número de transistores en un circuito integrado.. Esto nos dice que nuestro dispositivo que tiene una CPU con el doble de transistores debería funcionar el doble de rápido y teóricamente el doble de potencia. Si nos fijamos en esta tendencia, se cumplió hasta 2003, cuando empezaron a construir un procesador con varios núcleos.
Pero… tenemos un problema si nos fijamos en el siguiente gráfico:
La velocidad de RAM y CPU no han evolucionado de la misma manera. La CPU ha evolucionado en cuanto a frecuencia y la memoria principal en cuanto a densidad, en MBytes por pulgada. Hay una fórmula que determina la influencia de la memoria RAM en la velocidad de la CPU:
Actualmente, los ingenieros ya no buscan formas de aumentar la frecuencia de la CPU, sino cómo agregar más núcleos a una CPU, agregar unidades funcionales replicadas y, por lo tanto, mejorar el rendimiento general del procesador.
El procesador de la computadora >>
¿Qué tipo de aplicaciones se benefician de esta memoria?
La memoria caché es capaz de acelerar todo tipo de aplicaciones. Como sistema diseñado para evitar atascos, sus ventajas no son lineales. Es decir, una memoria de seis megas no te dará el doble de beneficios que una de tres, pero en determinadas situaciones te sacará de un apuro. En este caso y como ocurre con el tamaño de la memoria RAM, cuantas más tengamos mejor.
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