Al comprar una nueva CPU, es probable que se encuentre con muchasespecificaciones de CPU diferentes, como núcleos, velocidad de reloj, TDP y proceso de fabricación. Otro aspecto importante del hardware de la CPU es la memoria caché, que es responsable de acelerar el rendimiento de la CPU al almacenar datos a los que se accede con frecuencia en la propia CPU.
La memoria caché de la CPU se desarrolló para satisfacer las demandas de los procesadores cuando superaron la velocidad de la memoria del sistema (RAM) en la década de 1980. Las CPU actuales cuentan con enormes cantidades de memoria caché en comparación con las primeras computadoras, y es un aspecto vital de lo que hace que la informática moderna funcione. Entendamos la jerarquía de la memoria caché de la CPU y cómo afecta el rendimiento de la CPU.
Además de lo obvio, aquí hay 6 cosas que debes recordar al comprar una CPU
Antes de comprar su próximo procesador, recuerde mirar más allá de las especificaciones básicas y la compatibilidad.
¿Cuáles son las diferencias entre la caché L1, L2 y L3?
¿Por qué las CPU necesitan los tres?
Antes de los años 80, las velocidades de la CPU y la RAM eran lo suficientemente bajas como para que el hecho de que esta última ralentizara a la primera no fuera un gran problema. Sin embargo, las velocidades de la RAM no podían seguir el ritmo de las de la CPU, y se necesitaba un nuevo tipo de memoria más rápida. Esto es lo que llevó al desarrollo de la memoria caché de la CPU. Esta memoria integrada era mucho más rápida que la memoria del sistema (de hecho, entre 10 y 100 veces más rápida) y los procesadores ya no tenían que esperar a que se obtuvieran los datos de la RAM relativamente más lenta.
Ahora bien, la memoria caché de la CPU no es homogénea: existe en tres (ocasionalmente cuatro) variantes, a saber, L1, L2 y L3. Las principales diferencias entre estas tres variantes se reducen a la velocidad, la capacidad y el coste. Mientras que la caché L1 o primaria se encuentra más cerca de un núcleo de CPU individual, la caché L2 se encuentra un poco más lejos, siendo la caché L3 la más alejada del núcleo.
La caché L1 es el búfer de memoria más rápido pero más pequeño en un núcleo de CPU, que normalmente se mide en kilobytes. La caché L1 almacena los datos que es más probable que su CPU necesite al completar ciertas operaciones. Al ser aproximadamente 100 veces más rápida que la memoria del sistema, este es el primer lugar al que su CPU mira para obtener los datos que necesita. Se divide a su vez en caché de instrucciones y caché de datos. La caché de instrucciones, como sugiere su nombre, almacena información sobre la operación que se realizará, mientras que la caché de datos almacena los datos sobre los que se realizará la operación.
Cada núcleo de la CPU tiene su propia memoria caché L2, al igual que la caché L1. Medida en megabytes en las CPU modernas, la caché L2 es más lenta que la caché L1, pero aún así es unas 25 veces más rápida que la memoria del sistema (RAM). La caché L2 es casi siempre más grande que la caché L1, por lo general alrededor de 6 MB a 12 MB en la mayoría de las CPU modernas.
Por último, la caché L3, o caché de último nivel, es el búfer de memoria más lento pero de mayor tamaño disponible para la CPU (y aún así es 10 veces más rápido que la RAM). A diferencia de la caché L1 y L2, la caché L3 se comparte entre todos los núcleos de la CPU. Normalmente verás alrededor de 24 MB a 36 MB de caché L3 en la mayoría de las CPU modernas, mientras que los procesadores Ryzen X3D de AMD pueden tener hasta 128 MB de3D V-Cache(una forma de caché L3).
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¿Cómo utiliza la CPU los distintos cachés de memoria?
Almacenar en caché o no almacenar en caché
El flujo de datos entre las distintas formas de memoria de su computadora es el siguiente: almacenamiento primario, memoria del sistema (RAM), caché L3, caché L2 y caché L1. Cuando la CPU necesita acceder a los datos para realizar una determinada operación, comienza con la memoria más rápida que tiene disponible: la caché L1. Si no la encuentra en la caché L1, procede a la caché L2 y luego a la caché L3.
Si la CPU encuentra los datos necesarios en cualquiera de las tres cachés, se habla de un acierto de caché. Si no los encuentra y recurre a la memoria del sistema, se habla de un error de caché. Naturalmente, lo ideal es que la CPU siempre encuentre lo que busca en la propia caché L1. Sin embargo, incluso las cachés L2 y L3 son significativamente más rápidas que la RAM y no provocan ningún retraso perceptible para el usuario.
La memoria caché de la CPU está diseñada para reducir la latencia del sistema al brindar acceso a formas de memoria caché cada vez más rápidas. A medida que la velocidad de la RAM aumenta con los avances en la memoria RAM DDR5, la latencia general del sistema disminuye, pero la memoria caché integrada en las CPU sigue siendo un factor crucial en toda la ecuación.
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¿Qué importancia tiene la memoria caché en las CPU modernas?
¿Deberías obsesionarte con ello?
Casi todas las CPU modernas cuentan con suficiente caché L1, L2 y L3 para todas las operaciones del día a día. Además, la memoria caché de la CPU no es lo único que determina el rendimiento de la CPU. Sin embargo, si buscas el máximo rendimiento en juegos y no quieres hacer concesiones, la memoria caché se vuelve más importante que nunca. Gracias a las CPU Ryzen X3D de AMD, la importancia de la caché L3 en el rendimiento de los juegos se ha convertido en un tema candente.
Los procesadores AMD como el Ryzen 7 5800X3D,Ryzen 7 7800X3Dy elRyzen 7 9800X3D, entre otros, cuentan con enormes cantidades de caché L3 rápida que les permite alcanzar cifras de FPS que no son posibles en CPU que no sean X3D. Esto es lo que hace que estos procesadores sean lasmejores CPU para juegos, con diferencia. Así que, en pocas palabras, tu PC para juegos estará perfectamente bien incluso sin una CPU AMD X3D, pero si puedes hacerte con una, no te arrepentirás, siempre y cuando no seas un adicto a la productividad.
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