Tipos
Memoria cache, Primer nivel o L1
Es la que se encuentra integrada dentro del propio microprocesador y resulta, lógicamente, más efectiva que la de segundo nivel, ya que dispone de una vía directa de 128 bits en el interior del chip.
La memoria cache es muy rápida y es por eso, que supera entre unas 5 o 6 veces mas la velocidad de la memoria RAM. Esto la encarece bastante, y ése es uno de los motivos por los cuales su capacidad es mucho menor que el de la RAM: un máximo cercano a 512 kilobytes (512 Kb), es decir, medio "mega", frente a 16 ó 32 megas de RAM. Además, este precio elevado la hace candidata a falsificaciones y engaños.
Pero la caché no sólo es rápida; además, se usa con una opera en ocasiones con un número reducido de datos.
Si situamos en medio del camino de los datos una memoria intermedia que almacene los datos más usados, los que casi seguro necesitará el micro en la próxima operación que realice, se ahorrará mucho tiempo del tránsito y acceso a la lenta memoria RAM; esta es la segunda utilidad de la caché.
Memoria Cache segundo nivel o L2
Memoria cache L2, es un tipo de memoria caché que incorporan los microprocesadores. También es llamada externa pues está situada entre el procesador y la memoria RAM. Actualmente la memoria caché L2 tienen tamaños entre 256 KB a 8 MB (a mayor cantidad, mejor rendimiento). Es un tanto más lenta que la memoria caché L1.
Caché de disco
Existe una caché de funcionalidad específica que se aloja en la memoria RAM estándar. Es la caché de disco, destinada a contener los datos de disco que probablemente sean necesitados en un futuro próximo y los que deben ser escritos. Si la información requerida está en caché, se ahorra un acceso a disco, lo que es centenares de veces más rápido.
El funcionamiento de la caché de disco se basa en dos esquemas de operación.
La lectura adelantada ("Read-ahead") y la escritura retrasada ("Write-behind").
La primera consiste en anticipar lo que se necesitará de forma inmediata y traerlo a la caché. Por su parte, la escritura retrasada consiste en mantener los datos en caché hasta que se producen momentos de desocupación del sistema de disco. En este caso la caché actúa como memoria tampón o "buffer" intermedio, y no se obliga al subsistema a realizar físicamente ninguna escritura, con lo que las cabezas quedan libres para nuevas lecturas.
Puesto que los cachés de disco de escritura retrasada mantienen los datos en memoria volátil después que "supuestamente" se han escrito en el dispositivo, una caída accidental del sistema, por fallo de energía o apagado intempestivo, puede producir pérdidas de los datos alojados en la caché en ese momento (es esta una de las razones por las que los sistemas Windows y Linux exigen un proceso especial de apagado, que a veces tarda unos segundos, en los que observamos una intensa actividad del sistema de disco).
VCACHE
Tiene la ventaja cachear ficheros en discos de red, y de permitir cambiar en tiempo de ejecución la cantidad de memoria destinada a este menester. Cuando la actividad del disco es elevada pero la ocupación de memoria es baja, VCACHE incrementa su tamaño para realizar la mayor cantidad de operación en RAM, evitando de este modo accesos a disco. Por ejemplo, si la aplicación abre un fichero para lectura/escritura, es posible que VCACHE vuelque la totalidad del fichero a memoria; posteriormente, quizás cuando se cierre el fichero, la imagen de memoria sea volcada de nuevo al disco. Si por el contrario la actividad de disco es pequeña y la ocupación de memoria es alta, VCACHE disminuye su propio tamaño con objeto de aumentar la RAM disponible para las aplicaciones.