1. Mayor latencia :La pérdida de caché introduce latencia adicional en el sistema, ya que el procesador debe esperar a que los datos o instrucciones se obtengan de la memoria principal. Esto puede ralentizar la ejecución de programas y aumentar el tiempo de respuesta general del sistema.
2. Rendimiento reducido :La falta de caché puede reducir el rendimiento, ya que el procesador no puede acceder a datos o instrucciones tan rápido como lo haría si estuvieran en el caché. Esto puede resultar en una ejecución más lenta de las tareas, velocidades de fotogramas reducidas en los juegos y lentitud general del sistema.
3. Aumento del consumo de energía :La falta de caché también puede provocar un mayor consumo de energía, ya que el procesador debe utilizar más energía para acceder a datos e instrucciones desde la memoria principal. Esto puede afectar la duración de la batería de los dispositivos portátiles y aumentar los costos de energía del funcionamiento de servidores y estaciones de trabajo.
4. Escalabilidad reducida :La pérdida de caché puede limitar la escalabilidad de los sistemas, ya que puede convertirse en un cuello de botella cuando la demanda de datos e instrucciones excede la capacidad de la caché. Esto puede dificultar la ampliación del rendimiento del sistema añadiendo más procesadores o núcleos, ya que la tasa de errores de caché puede aumentar desproporcionadamente.
5. Aumento del tráfico de memoria :La pérdida de caché puede aumentar el tráfico de memoria, ya que el procesador debe acceder a la memoria principal con más frecuencia. Esto puede provocar una mayor contención en el bus de memoria, lo que puede degradar aún más el rendimiento del sistema.
Para mitigar el impacto de la pérdida de caché, se pueden utilizar varias técnicas, como por ejemplo:
- Aumento del tamaño de la caché:una caché más grande puede reducir la probabilidad de que se pierda la caché al almacenar más datos e instrucciones en la caché.
- Uso de múltiples niveles de caché:una jerarquía de caché de múltiples niveles, con cachés más pequeños y rápidos más cerca del procesador y cachés más grandes y lentos más lejos, puede reducir el impacto de la pérdida de caché al brindar múltiples oportunidades para encontrar los datos o instrucciones solicitados en el caché.
- Empleo de captación previa de caché:los algoritmos de captación previa de caché pueden predecir qué datos o instrucciones probablemente se necesitarán en un futuro próximo y precargarlos en la caché, lo que reduce la probabilidad de que se pierda la caché.
- Mejora de las políticas de reemplazo de caché:las políticas eficientes de reemplazo de caché, como LRU (menos utilizadas recientemente) y LFU (menos utilizadas con frecuencia), pueden reducir la pérdida de caché al reemplazar datos o instrucciones utilizados con menos frecuencia en la caché.