Caché interno:
También conocida como caché en chip o caché del procesador, la caché interna es una pequeña cantidad de memoria de alta velocidad ubicada dentro de la unidad central de procesamiento (CPU). Está integrado directamente en la CPU o colocado muy cerca de ella.
1. Proximidad:la caché interna está físicamente más cerca de los núcleos de la CPU en comparación con la caché externa o la memoria principal. Esta proximidad permite una recuperación de datos más rápida y una latencia reducida.
2. Velocidad:la caché interna suele ser mucho más rápida que la caché externa y la memoria principal debido a su estrecha integración con la CPU.
3. Capacidad:la memoria caché interna suele tener una capacidad menor en comparación con la memoria caché externa y la memoria principal. Está diseñado para almacenar datos e instrucciones de uso frecuente para minimizar la necesidad de acceder a componentes de memoria más lentos.
4. Acceso a datos:la memoria caché interna almacena datos e instrucciones a los que se accede con frecuencia y que probablemente la CPU necesitará en un futuro próximo. Ayuda a reducir el tiempo promedio de acceso a la memoria al mantener disponible la información de uso común.
5. Niveles de caché interna:Los procesadores a menudo tienen múltiples niveles de caché interna, como niveles de caché L1 (el más cercano a la CPU), L2 y, a veces, incluso L3. Cada nivel tiene sus propias características de capacidad y velocidad de acceso.
6. Volatilidad:la caché interna es una memoria volátil, lo que significa que su contenido se pierde cuando se apaga la fuente de alimentación.
Caché externo:
También conocida como caché fuera del chip o caché de último nivel (LLC), la caché externa es una capa de memoria de alta velocidad que se encuentra entre la CPU y la memoria principal del sistema. Por lo general, se encuentra en la placa base o en un módulo de caché independiente.
1. Proximidad:la caché externa está más lejos de los núcleos de la CPU que la caché interna, pero más cerca que la memoria principal.
2. Velocidad:la caché externa es más rápida que la memoria principal, pero no tan rápida como la caché interna debido a la distancia adicional y los posibles cuellos de botella entre la CPU y la caché externa.
3. Capacidad:la caché externa generalmente tiene mayor capacidad en comparación con la caché interna. Sirve como una ubicación de almacenamiento intermedia para los datos que la CPU procesa activamente o a los que la CPU accede con frecuencia.
4. Acceso a datos:la caché externa almacena datos que probablemente se necesitarán en un futuro próximo, pero no tan inmediatamente como los datos de la caché interna.
5. Niveles de caché externo:similar al caché interno, puede haber múltiples niveles de caché externo, como L3, L4, etc., con niveles crecientes generalmente más alejados de la CPU y de mayor tamaño.
6. Volatilidad:la caché externa puede ser volátil o no volátil. Los cachés externos volátiles pierden su contenido ante un corte de energía, mientras que los cachés no volátiles retienen los datos incluso cuando se apaga la energía.
En resumen, las principales diferencias entre la caché interna y externa radican en su proximidad a la CPU, velocidad, capacidad, patrones de acceso a datos y características de volatilidad. La caché interna es más rápida, más pequeña y está más cerca de la CPU, mientras que la caché externa es más lenta, más grande y está ubicada más lejos de la CPU. Ambas cachés sirven para reducir la latencia y mejorar el rendimiento general del sistema al almacenar datos e instrucciones a los que se accede con frecuencia más cerca de las unidades de procesamiento.