LAS CACHES PARTIDAS (Arquitectura Harvard)

Se llama cache unificada la que tiene una sola memoria que almacena datos e instrucciones. Se llama cache partida la que tiene una cache de datos y una cache de instrucciones.

• Ventajas de la cache unificada

1. Para un tamaño dado de memoria cache tiene mayor tasa de aciertos que la partida, porque nivela automáticamente la carga de captura entre instrucciones y datos. Es decir si una ejecución implica más instrucciones que datos se cargará de instrucciones, en caso contrario se llenará de datos.

2. Sólo se necesita diseñar e implementar una cache

• Ventaja de la cache partida

1. Elimina la competición por la cache entre el procesador de instrucciones y la unidad de ejecución. Esto es importante en los sistemas segmentados. Normalmente el procesador captará instrucciones anticipadamente y llenará un buffer con las instrucciones que van a ejecutarse. Si el sistema tiene una cache unificada cuando la unidad de ejecución realiza un acceso a memoria para cargar y almacenar datos realiza una petición a la cache. Si al mismo tiempo la unidad de prebúsqueda de instrucciones emite una petición de lectura de una instrucción a la cache, dicha petición será temporalmente bloqueada para que la cache pueda servir primero a la unidad de ejecución. Esta disputa puede llegar a degradar las prestaciones.

2. Puesto que el procesador sabe si está trabajando con datos o con instrucciones, puede tener puertos separados para cada uno de ellos, y por lo tanto se dobla el ancho de banda entre la jerarquía de memoria y la CPU

3. Tiene mejores tiempos de acceso efectivo

4. Existe la posibilidad de optimización de los parámetros de diseño de cada cache por separado.

• Desventaja:

1. Mayor tasa de fallos. Fija el tamaño de la parte dedicada a datos e instrucciones

La tendencia actual son las caches partidas.