El caché L2 y L3 es parte de una estrategia de almacenamiento a varios niveles para mejorar el rendimiento de un ordenador. El modelo actual de ordenador usan hasta tres niveles de cacheado que cuenta del 1 al 3. Cada uno de estos puntos llena el hueco que hay entre un rápido procesador y la más lenta memoria RAM.
Mientras que el diseño está desarrollándose rápidamente, el caché del tipo 1 es el que se suele construir dentro de la CPU, mientras que el caché L2 suele encontrarse en la placa base, como también lo está el caché L3 cuando está presente.
Sin embargo, algunas CPUs ahora tienen los tipos 1 y 2, e incluso pueden tener también del tipo 3. El trabajo del caché de una CPU es el de anticipar las peticiones de datos, por lo que cuando el usuario hace clic en un programa que suele usar por ejemplo, las instrucciones requeridas para hacer funcionar el programa ya están almacenados en memoria.
Cuando esto pasa, la CPU puede procesar la petición sin retrasos y mejorando mucho el rendimiento del ordenador. La CPU verificará primero el caché L1 y seguidamente lo hará en el 1 y el 2. Si encuentra los bits necesarios par los datos, lo usará para hacer funcionar la aplicación.
Sin embargo, sin el caché no encuentra en la memoria ningún dato sobre la petición, la CPU lo detecta los datos deben ser extraídos de la memoria RAM o del disco duro. Al ser trabajo de la caché de la CPU el almacenar datos, puedes preguntarte porque hay más de un nivel de cache.
¿Por qué L2 y L3 en el caché?
¿Por qué se tiene un L2 y más aun un L3 cuando se podría hacer el L1 más grande y que lo hiciera todo?
La respuesta es que cuanto más grande sea un caché, más latencia tendrá. Las cachés más pequeños son más rápidas que los cachés más grandes. Para optimizar el rendimiento en general, el mejor resultado es obtenido es tener el caché más pequeño y rápido puesto en la CPU seguido de un caché L2 más grande, y luego un caché incluso más grande de L3.
La idea es mantener las instrucciones que más se usen en la primera memoria, dejando que la segunda mantenga la información más probable que se necesite y luego haciendo lo mismo con la tercera memoria. Si la CPU necesita procesar una petición que no está presente en la primera memoria, puede rápidamente verificar la 2 y la 3.
El diseño del caché es una estrategia clave en el mercado tan competitivo de los microprocedores, ya que es directamente responsable de mejorar la CPU y el rendimiento de todo el sistema.
El caché de varios niveles está hecho de una memoria más cara, que es el SRAM en lugar de la más barata RAM. Cuando estés buscando ordenadores nuevos, es buena idea comprobar la cantidad de caché que tienen estos tres niveles. Siendo todo lo demás igual, un sistema con más caché en la CPU funcionará mucho mejor. Por lo tanto es algo que hay que tener en cuenta.