Jerarquía de Cachés: Cómo Están Organizados los Cachés Modernos de CPU (L1, L2 y L3)

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Los CPUs modernos tienen múltiples cachés. De hecho, tienen toda una jerarquía de cachés. En este video, discuto cómo están estructuradas las jerarquías de cachés de CPU modernas, describo las propiedades de cada nivel de caché, explico las políticas de inclusión de caché y proporciono un ejemplo de cómo el procesador lee y escribe datos dentro de la jerarquía de caché.

RESUMEN

La caché más cercana al núcleo del procesador es la más pequeña y rápida, mientras que la caché más lejana es la más grande pero más lenta. La mayoría de las arquitecturas incluyen tres niveles de caché: L1, L2 y L3. La caché L1 es la más pequeña y se encuentra más cerca del núcleo del procesador, diseñada para igualar su velocidad. L2 está posicionada en el medio, y L3 es la caché más grande, ubicada más lejos del núcleo del procesador.

ENLACES

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FUENTES

• https://youtu.be/Y7q2ECeFWE8?si=fMKjCnb09WOH_e5H

• https://redis.io/glossary/cache-memory/

• https://uops.info/cache.html

• https://en.wikipedia.org/wiki/CPU_cache

• https://en.wikipedia.org/wiki/Cache_hierarchy

• https://dev.to/larapulse/cpu-cache-basics-57ej

• https://www.7-cpu.com/

• https://en.wikipedia.org/wiki/Cache_inclusion_policy

• https://www.researchgate.net/publication/319589025_Using_the_Integrated_GPU_to_Improve_CPU_Sort_Performance

• https://www.researchgate.net/publication/315695605_AutoLock_Why_Cache_Attacks_on_ARM_Are_Harder_Than_You_Think

• https://www.researchgate.net/publication/332543387_SPEC_CPU2017_PERFORMANCE_ENERGY_AND_EVENT_CHARACTERIZATION_ON_MODERN_PROCESSORS

• https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3357526.3357547#:~:text=An%20inclusive%20cache%20level%20contains,levels%20on%20an%20L2%20miss.

• Libro: Computer Organization and Design RISC-V Edition: The Hardware Software Interface

ÍNDICE

00:00 ¿Por qué son importantes las cachés?

00:23 Estructura de la jerarquía de cachés moderna

00:34 Componentes de una jerarquía de cachés

02:00 Propiedades de los niveles de caché

03:02 Políticas de inclusión de caché

04:30 Ejemplos de operaciones de lectura

05:35 Ejemplo de operación de escritura

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