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

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Las CPUs modernas 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 cachés.

RESUMEN

El caché más cercano al núcleo del procesador es el más pequeño y rápido, mientras que el caché más lejano es el más grande pero más lento. La mayoría de las arquitecturas incluyen tres niveles de caché: L1, L2 y L3. El caché L1 es el más pequeño y está ubicado más cerca del núcleo del procesador, diseñado para igualar su velocidad. L2 está posicionado en el medio, y L3 es el caché más grande, ubicado 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 los cachés?

00:23 Estructura moderna de la jerarquía de cachés

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 operación de lectura

05:35 Ejemplo de operación de escritura

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