Es habitual llamar memoria caché a la memoria integrada en el procesador, que se caracteriza por su alta velocidad y se utiliza para almacenar temporalmente los datos más utilizados.
La necesidad de utilizar la memoria caché se explica por la diferencia en la velocidad de intercambio de información entre el procesador y varias secciones de la memoria de la computadora. El trabajo de cualquier aplicación comienza transfiriendo los datos necesarios desde un disco duro relativamente lento a la RAM (memoria de acceso aleatorio de la computadora) a una sección dinámica de acceso aleatorio. Desde allí, se pueden transferir a la caché L2 (memoria L2) ubicada en el chip del procesador o en un chip SRAM separado de alta velocidad dedicado ubicado junto al procesador. Finalmente, la información más utilizada se puede transferir a la caché L1 (memoria de primer nivel), que es una sección dedicada del procesador. El tamaño de la caché de primer nivel es de solo 128 KB, el segundo nivel ya es de 512 KB. A modo de comparación, el tamaño de la RAM puede ser de 1 GB. La ejecución de cualquier comando se produce de acuerdo con un cierto esquema: - análisis de registros de datos de información; - escaneo de los datos de la caché de primer nivel; - verificación de la información de la caché del segundo nivel; - análisis de los datos de la memoria principal; - acceso a la memoria del disco duro El tiempo empleado por el procesador para obtener los datos necesarios es directamente proporcional al lugar donde se almacena la información. Por lo tanto, el acceso al caché de primer nivel toma de 1 a 3 ciclos, el segundo nivel, de seis a doce ciclos, y a la memoria principal, decenas y, en algunos casos, cientos de ciclos. La memoria caché juega un papel especial en el proceso de operación del servidor, porque El tráfico de procesador a memoria puede ser significativo en estos casos. La estructura de la caché también sirve para reducir la brecha entre las velocidades del procesador, que aumentan en un 50 por ciento anualmente, y las tasas de datos de RAM, que aumentan solo en un 5 por ciento. El desarrollo continuo del tercer y cuarto nivel de la memoria caché parece ser un paso lógico en esta dirección. Otra posible dirección de desarrollo puede ser la transición a la gestión programática de la memoria caché.
