Jerarquía de memoria
En la arquitectura de la computadora , la jerarquía de la memoria separa el almacenamiento de la computadora en una jerarquía basada en el tiempo de respuesta. Dado que el tiempo de respuesta, la complejidad y la capacidad están relacionados, los niveles también pueden distinguirse por su desempeño y tecnologías de control. [1] La jerarquía de la memoria afecta el rendimiento en el diseño arquitectónico de la computadora, las predicciones de algoritmos y las construcciones de programación de nivel inferior que involucran la localidad de referencia .
Diseñar para un alto rendimiento requiere considerar las restricciones de la jerarquía de la memoria, es decir, el tamaño y las capacidades de cada componente. Cada uno de los diversos componentes puede verse como parte de una jerarquía de memorias (m 1 , m 2 , ..., m n ) en la que cada miembro m i es típicamente más pequeño y más rápido que el siguiente miembro más alto m i + 1 de La jerarquía. Para limitar la espera en niveles más altos, un nivel más bajo responderá llenando un búfer y luego indicando la activación de la transferencia.
Esta es una estructura jerárquica de memoria general. Muchas otras estructuras son útiles. Por ejemplo, un algoritmo de paginación puede considerarse como un nivel de memoria virtual al diseñar una arquitectura de computadora , y se puede incluir un nivel de almacenamiento nearline entre el almacenamiento en línea y fuera de línea.
El número de niveles en la jerarquía de la memoria y el rendimiento en cada nivel ha aumentado con el tiempo. El tipo de memoria o componentes de almacenamiento también cambia históricamente. [6] Por ejemplo, la jerarquía de memoria de un procesador Intel Haswell Mobile [7] alrededor de 2013 es:
Los niveles inferiores de la jerarquía, desde los discos hacia abajo, también se conocen como almacenamiento por niveles . La distinción formal entre almacenamiento online, nearline y offline es: [12]
Por ejemplo, los discos giratorios siempre activos están en línea, mientras que los discos giratorios que giran hacia abajo, como la matriz masiva de discos inactivos ( MAID ), están casi en línea. Los medios extraíbles como los cartuchos de cinta que se pueden cargar automáticamente, como en una biblioteca de cintas , están casi en línea, mientras que los cartuchos que deben cargarse manualmente están fuera de línea.
