La caché de nivel 2 o L2 es parte de una estrategia de almacenamiento de varios niveles para mejorar el rendimiento de la computadora. El modelo actual utiliza hasta tres niveles de caché, denominados L1, L2 y L3, cada uno de los cuales cierra la brecha entre la unidad de procesamiento de computadora (CPU) muy rápida y la memoria de acceso aleatorio (RAM) mucho más lenta. Si bien el diseño está evolucionando, la caché L1 suele estar integrada en la CPU, mientras que la caché L2 generalmente se ha integrado en la placa base (junto con la caché L3, cuando está presente). Sin embargo, algunas CPU ahora incorporan caché L2 así como caché L1, y algunas incluso incorporan caché L3.
El trabajo de la memoria caché de la CPU es anticipar las solicitudes de datos, de modo que cuando el usuario haga clic en un programa de uso frecuente, por ejemplo, las instrucciones necesarias para ejecutar ese programa estén listas, almacenadas en la memoria caché. Cuando esto sucede, la CPU puede procesar la solicitud sin demora, mejorando drásticamente el rendimiento de la computadora. La CPU comprobará primero la caché L1, seguida de la caché L2 y L3. Si encuentra los bits de datos necesarios, se trata de un acierto de caché, pero si el caché no anticipa la solicitud, la CPU pierde el caché y los datos deben extraerse de la RAM más lenta o del disco duro que es aún más lento. .
Dado que el trabajo de la caché de la CPU es almacenar bits de datos, es posible que se pregunte por qué hay más de un nivel de caché. ¿Por qué tener caché L2, mucho menos L3, cuando puede hacer que la caché L1 sea más grande?
La respuesta es que cuanto mayor sea la caché, mayor será la latencia. Los cachés pequeños son más rápidos que los cachés grandes. Para optimizar el rendimiento general, el mejor resultado se obtiene al tener la caché más pequeña y rápida más inmediata a la propia CPU, seguida de un grupo un poco más grande de caché L2 y un grupo aún mayor de caché L3. La idea es mantener las instrucciones que se usan con más frecuencia en L1, con la caché L2 que contiene los siguientes bits de datos más probablemente necesarios, y L3 siguiendo su ejemplo. Si la CPU necesita procesar una solicitud que no está presente en la caché L1, puede verificar rápidamente la caché L2 y luego la L3.
El diseño de caché es una estrategia clave en el mercado de microprocesadores altamente competitivo, ya que es directamente responsable de la mejora del rendimiento de la CPU y del sistema. La caché multinivel está hecha de chips de RAM estática (SRAM) más costosos en comparación con chips de RAM dinámica (DRAM) más baratos. Los chips DRAM y DRAM síncrono (SDRAM) son a lo que normalmente nos referimos simplemente como RAM. Los chips SRAM y SDRAM no deben confundirse.
Cuando busque equipos nuevos, compruebe las cantidades de caché L1, L2 y L3. En igualdad de condiciones, un sistema con más caché de CPU funcionará mejor y la caché síncrona es más rápida que la asincrónica.