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18 de dezembro de 2010

Memória Cache

É uma memória construída com circuitos estáticos denominada SRAM (Static Random Access Memory) que são bem mais rápidos que os circuitos utilizados para construir as memórias DRAM, e por este motivo, elas passaram a ser implementadas nos processadores e nas placa-mães para melhorar o desempenho final do micro.
Surgem dois tipos de memória cache: a memória cache L1 (Level 1 - Nível 1) e L2 (Level 2 - Nível 2) , no qual a memória cache L1 está fisicamente dentro do próprio processador e a memória cache L2 está fisicamente na placa-mãe.
A memória cache L1 é controlada por um "controlador de cache" existente no próprio processador e a memória cache L2 é controlada por um "controlador de cache", presente no chipset da placa-mãe.
Os controladores tem como função ler os dados contidos na memória RAM e copiá-los para  a memória cache, sendo assim, quando o processador precisar buscar algum dado, primeiramente ele o buscará na memória cache, o que é bem mais rápido, caso o dado não esteja na memória cache, ele buscará na memória RAM, contudo, isso é bem difícil de ocorrer,
pois 75% das vezes que o processador acessa algum dado, ele está na memória cache, e não na memória principal (RAM), ou seja, ele acessa mais a  memoria cache que a memória principal (RAM).

Mas por que surgiu a memória Cache?

Como a velocidade dos processadores a partir do processador 80386, ultrapassou a frequência de operações das memórias convencionais, houve a necessidade de utilizar o wait states (estado de espera).
O wait states era utilizado porque a memória RAM ficava muito lenta em relação ao processador, pois o mesmo não conseguia enviar dois dados simultaneamente para serem armazenados na memória RAM, sendo assim, quando o segundo dado for enviado pelo processador para a memória RAM armazenar, ela ainda estava armazenando o primeiro dado, e com isso, ela não estará pronta para receber o segundo dado, fazendo com que o processador fique esperando ela ficar pronta para receber o segundo dado, o que chamamos de wait states (tempo de espera ou estado de espera). Esta espera impede o processador de realizar outras tarefas, e isso afeta diretamente o desempenho final do micro.
É por isso que surge a memória cache, que como dito anteriormente, seus circuitos são mais rápidos do que os das memórias convencionais, por exemplo a memória RAM.
Como o processador constantemente está acessando a memória RAM, ele sempre estará usando o wait states e como sabemos, a utilização constantes de wait states diminui o desempenho final do micro. Isso impede o processador de realizar outras tarefas até que a memória esteja pronta para receber o segundo dado.
Tanto a  memória cache L1 quanto a L2 passou a ser utilizada a partir do processador 486.


Continue lendo nossa série fim de ano 2010 no qual preparamos dez artigos super interessantes para você! [confira].
(Por Welinton Junior Dias)

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