Todos los ordenadores , independientemente de su tamaño, tiene una CPU. Una CPU es un circuito integrado que los paquetes de cientos de millones de transistores en un chip de silicio de unos pocos milímetros cuadrados . A pesar de que realiza los cálculos , la parte principal de la CPU contiene sólo una pequeña cantidad de su propia memoria .
Memoria y caché
computadoras tienen una cantidad generosa de acceso aleatorio la memoria o RAM . En 2011 , un equipo de escritorio típico tiene entre 1 y 4 GB de RAM. Este es el almacenamiento de datos rápida que mantiene programas activos y los resultados de los cálculos . RAM es exterior y separado de la CPU , a pesar de que comunican a través de una conexión de alta velocidad . A pesar de este contexto , sin embargo, la CPU pasa una fracción significativa de su tiempo de espera para la memoria que envíe sus datos.
Velocidad y eficiencia
CPUs se hizo más rápido , los retrasos en la obtención de datos de la RAM se hicieron más significativa . Debido a este problema , los diseñadores de chips añaden recuerdo especial , llamada caché , directamente en la propia CPU . Caché actúa como una memoria a corto plazo para el CPU, manteniendo los datos de uso frecuente útil . Cuando el CPU necesita una pieza de información , busca en caché primero . Dependiendo de la cantidad de caché que tiene, la CPU tiene sus datos no más del 90 por ciento del tiempo . Caché es más rápida que la RAM , por lo que este reduce el tiempo de espera de la CPU a un mínimo . CPUs general ejecutar programas varias veces más rápido con caché que sin ella.
Tamaño de caché y rendimientos decrecientes
Aunque caché es importante para la velocidad, también es caro . También está sujeta a la ley de los rendimientos decrecientes , un tamaño ideal caché tendrá los datos de la CPU del 90 al 95 por ciento del tiempo . Si hace doble de ese tamaño, que puede aumentar a 97 por ciento , pero nunca alcanzará el 100 por ciento. El aumento de 95 a 97 por ciento tiene poco efecto en el rendimiento general.
Ejemplo caché Tamaños
En 2011 , un microprocesador moderno , el procesador Intel Core i5 , tiene 8 MB de caché , o alrededor de una milésima del tamaño de la memoria RAM de un ordenador. El tamaño de la caché en un procesador Intel antes, el Pentium 4 , fue de 512 KB . El 386 , un chip hecho en la década de 1980 , no tenían caché interna .