¿Qué es la jerarquía de memoria?
La jerarquía de memoria es la jerarquía de la memoria y los dispositivos de almacenamiento que se encuentran en una computadora. A menudo visualizado como un triángulo, la parte inferior del triángulo representa dispositivos de almacenamiento más grandes, más baratos y más lentos, mientras que la parte superior del triángulo representa dispositivos de almacenamiento más pequeños, más caros y más rápidos. Esto a menudo se usa en la teoría y el diseño del cálculo, por lo que los programadores saben cómo administrar los diferentes sistemas de memoria al construir una computadora. Al saber cómo manipular la jerarquía de memoria, los programadores pueden construir computadoras más rápidas.
El triángulo de la jerarquía de memoria es una técnica de visualización que ayuda a los consumidores y programadores a comprender cómo funciona la memoria. En la parte inferior, hay dispositivos de almacenamiento baratos con grandes cantidades de memoria, como el disco duro o la cinta magnética. Más arriba, hay memoria de acceso aleatorio (RAM), que tiene capacidad media y velocidad. En la parte superior descansa caché y procesadores, los cuales son muy rápidos pero tienen pequeñas capacidades. El triángulo está organizado principalmente por respuestatiempo, pero también existe una correlación entre factores como tamaño, capacidad de memoria y precio.
Al construir una computadora, el programador debe tener en cuenta el triángulo de la jerarquía de memoria. Si bien se pueden manipular partes del triángulo, las secciones en movimiento están estrictamente en contra de las reglas. Por ejemplo, un programador podría cambiar el papel del disco duro al papel de RAM. Si esto sucede, la computadora sería muy lenta al cargar información inmediata, como archivos y sitios web, y podría contener pocos datos para el almacenamiento a largo plazo, lo que hace que la computadora sea casi inútil. Cambiar partes del triángulo no es la forma correcta de maximizar el potencial de una computadora.
Manipulando el triángulo de la manera correcta es cómo los programadores aumentan la eficiencia de una computadora. Por ejemplo, si las unidades de almacenamiento son muy simples, con menos tamaño y complejidad, la jerarquía de memoria funciona mejor. ALSO, si los programadores pueden hacerlo para que la información pueda procesarse en secciones más altas de la jerarquía de memoria, por ejemplo, utilizando el procesador en lugar de RAM, entonces la computadora se mueve más rápido. Esto no mueve las secciones, solo las optimiza.
Si bien visualizar la jerarquía de memoria es muy simple, y se puede manipular la memoria para ir en diferentes secciones, es difícil saber exactamente dónde se almacenará o usará la memoria. Los programadores deben estimar este factor, porque varias unidades diferentes generalmente procesarán la memoria a la vez, o la memoria puede ir de una sección a otra. Los programas bien hechos generalmente podrán anticipar dónde se almacenará o procesará la memoria, pero hay un factor aleatorio para el cual los programadores no siempre pueden explicar, por lo que la jerarquía de memoria es mucho más fluida de lo que la visualización del triángulo lo hace parecer.