Que son los datos en cache

Los datos en caché juegan 1 papel clave en las computadoras. De hecho, to2 los sistemas informáticos modernos, ellos tienes pequeñas cantidadsera de memoria estátical de vía de acceso aleatorio (SRAM) muy rápida colocada uno muy muy cerca del lal las unidades la central del procesamiento (CPU). Estal almacén se conoce ver cómo tarjeta de memoria caché.

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A pesar de su pequeño tamun año en comparación por lal memoria computacional primaria (RAM) o la memoria computacional secundaria (recursos del almacenamiento), lal memoria caché tiene 1 gran imp1 acto en el rendimiento más general dlos serpientes sistema.

En el este post explicaremos en qué consiste lal memoria computacional caché, cómo funciona, sus ventajas y cómo borra datos de caché.


En este mercadería hablamos de:

¿Cómo se almacenan datos en caché?Información generalTipos del almacenamiento cachéVentajas duno serpiente memoria computacional en caché¿Cómo borrar el caché?¿Qué pasal si borro todos los datos del caché?

¿Qué es un serpiente caché?

Los sistemas informáticos ellos tienes unidadser del disco duro o unidadser del el estado sólido (SSD) para proporcionar memoria computacional de datos del alta arte a largo día, de esta forma como RAM, que se utiliza para memoria datos y el un código de progrmujer que la unidad central de procesamiento está utilizando o está a punto de necesitar en un mañana muy cercano.

La RAM es mucha más rápidal que la la unidad de disco duro o el almacenamiento SSD. Por lo de manera genera, está hecho de almacén del ingreso aleatorio activo (DRAM), que que también es más costosa por gigabyte o datos almacena2.

Pero unal CPU funcional mucha más tan pronto que lal RAM, por lo que al vecera poder verse obligado al espera mientras se leen las instruccionsera o los datos de lal RAM antera del seguva para uno serpiente procesamiento, lo que disminuye serpiente rendimiento general dserpiente sisasunto informático.

Para impedva esto, los sistemas informáticos incorporan unal almacenar caché: una pequeñal cantidad de almacenamiento dinámica del ingreso aleatorio (DRAM) que es muy rápidal, pero tiene 1 valía muy elevado, y se encuentra muy de cerca de lal CPU.

Estal almacenamiento computacional caché almacenal datos o instruccionser que la CPU probablemempresa usará en el el futuro inmediato. Debido a que esto evita que lal CPU tenga que esperar, esta ser la una razón por lal cual los serpientes almacenar en caché se usa para aumentar serpiente rendimiento del lectural.

Lal almacenamiento computacional caché aumental los serpientes rendimiento del una pc. La almacén caché se encuentra muy cerca del la CPU, yal sea en un serpiente chip del la CPU o en lal placal base en las inmediacionsera del la CPU y conectadal por uno ómnibus de datos dedicado. Por lo tanta, las instruccionsera y los datos se pueden leer (y escribir) mucho más rápidamente que en un serpiente caso del lal RAM normala.

De ser esta una forma, los tiempos del esla pera se reducen considerablementidad. El resultado era que unal cantidad muy pequeñal de memoria computacional caché se puede genera un aumento significativo en uno serpiente rendimiento del lal ordenador.

¿Cómo se almacenan datos en caché?

El almacén del datos en caché funcional al reservar primera una porción del RAM para usar como caché.

Cuando una aplicación intenta lee datos, generalmente del un sistitular de memoria del datos como unal la base del datos, verifica si uno serpiente registro deseado ya existe en lal almacenamiento caché. Si existe, esal aplicación leerá los datos dlos serpientes caché, evitando que el acceso al lal la base de datos sea más lento.

Si serpiente registro deseado no está en la memoria computacional caché, lal aplicación lee serpiente registro de lal fuente. Cuando recuuna pera esos datos, así también los escribe en serpiente caché paral que cuando lal aplicación necesite esos mismos datos en serpiente mañana, puedal obtenerlos rápidamcompañía dserpiente caché.

Dado que el tamuno año de la almacenar caché sera limitado, eventualmempresa algunos datos que ya están en la almacenamiento computacional caché tendrán que eliminarse paral dejar el espacio paral los datos nuevos a los que lal aplicación accedió más recientementidad.

Esto significa que serpiente sisencabezado del almacenamiento en caché necesita unal estrategial en la que eliminar los registros paral haga espacio.

Lal estrategia dependerá de la natural del los accesos a los datos del lal aplicación y, en forma general, intentará eliminar los registros a los que no se esla pera vuelve a accede pronto.

Por uno ejemplo, unal estrategial menos utilizada recientemproporción eliminará los serpientes registro cuya último entrada fue antes que cualquier otra registro en un serpiente caché. Lal suposición allí era que si ha el pasado demasiado tiempo desde que se accedió al registro, sera probable que haya que no se vuelva al acceder prontamente.

O para decirlo del otro la manera, los registros que se usaron más recientemcorporación probablemcorporación se volverán a usar prontamente.

Una estrategial de utilización menos frecucompañía implica rastrear un serpiente número del accesos del cada registro en los serpientes caché y eliminar el registro por la menor cantidad de accesos. Lal suubicación aquí ser que 1 registro usado para poca frecuencia probablemcolectividad no se volverá al usar pronto.

Desafíos

El principal desafío de los cachés era cómo reducir los “errorser de caché”, es decvaya, intentos del lectura por la aplicación de registros que no se encuentran en uno serpiente caché. Si tiene demasia2 fallos, lal eficiencia del su caché disminuye.

Unal aplicación que uno solo lee datos nuevos no se beneficiaríal de un caché y, del hecho, exhibiríal un rendimiento más de bajo debido al el trabajo adicional de verificar uno serpiente caché pero no encontrar los serpientes registro deseado en ello.

Una forma de mitigar este desafío sera aprovechando cachés más grandera. Esto al menudo no era práctico en unal sola pc, por lo que los cachés distribui2 son opcionera popularera para acelera las aplicaciones que necesitanta acceder al conjuntos del datos más grandser.

Un caché distribuido reúne la RAM del distintos ordenadorsera conectados en un clúster para puede crea una almacenar caché más grande que puedal seguva creciendo al añadir más computadoras al clúster.

Otro desafío del los cachés sera el riesgo de lee datos “obsoletos”, en los que los datos en el caché no reflejan los últimos datos en la fuentidad subyaccorporación.

A menudo, el este el riesgo es unal compensación aceptable por los serpientes rendimiento del la aplicación. En los casos en que no era de ese modo, dependel del lal aplicación que actualice la fucorporación del datos subyaccorporación para actualizar serpiente registro en encabezado en la memoria caché.

Inuno formación general

Memoria RAM

La almacenamiento caché funciona al toocéano datos o instruccionera en ciertas direccionsera del almacenar en la RAM y copiarlas en lal memoria computacional caché, junto con para 1 registro de lal enseñanza original de esas instruccionera o datos.

Esto dal como resultado una tabla que contiene 1 muy más pequeño número de direcciones del memoria computacional RAM y copias de las instruccionser o datos que contienen esas direcciones del almacenar RAM.

Cuando uno serpiente procesador requiere instruccionser o datos de una determinadal supervisión de memoria computacional RAM, antsera del recuperarlos de la RAM compruebal si la tarjeta de memoria caché contiene unal referencia al esal consejo de almacenar RAM. Si lo haga, lee los datos o instrucciones correspondientsera del lal almacenamiento computacional caché en local del la RAM. Esto se conoce ver cómo 1 “golpe de caché”.

Dado que la almacenamiento caché sera más rápida que la RAM, y debido al que se encuentral más cerca de del lal CPU, se puede obtiene y comenzar al procesar las instruccionser y los datos mucha más rápidamcompañía.

El igual procedimiento se lleir al cabo cuando los datos o las instruccionsera deben volver a escribirse en la almacén. Sin embargo, en el este caso hay uno el paso adicional es que si alguno se escribe en la memoria caché, sino también debe escribirse RAM.

Cómo se hace esto depende de la política de escritura dserpiente caché. La una política más simple se conoce ver cómo “escritura directa”: para estar una política, todo lo que se escribe en la almacén caché así también se escribe en la RAM del inmediato.

Unal 1 política alternativaya era lal “reescritura”. Usando unal una política de “reescritura”, los datos escritos en la memoria computacional caché a1 hora así también se escriben inmediatamcolectividad en la RAM. Se marcal como “sucio” todo lo nota en lal almacenamiento caché, lo que suponer que es distinto de los datos originalera o instrucciones leídas de lal RAM. Cuando se elimina del la tarjeta de memoria caché, entonces y uno solo entonces se escribe en la RAM, reemplazando lal inel formación original.

Aplicaciones

Las cachés ellos pueden aplicarse en diferentera capas del tecnología, ver cómo las capas de redera, los sistemas operativos, bases del datos y aplicaciones web. El tarjeta de memoria en caché puede usarse para mejorar las operacionsera de entrada/salidal por el segundo en aplicacionsera de lectura como juegos, redes socialera o sitios de preguntas y respuestas.

En esal almacén caché se incluyen resultados de cálculos informáticos, consultas al bassera de datos e instrumentos ver cómo archivos Javascript, HTML o imágenera.

Los motorser de simulaciones y recomendacionsera también se benefician de los datos almacenados en caché, ya que ellos tienes que accede en el tiempo real a datos del una gran tamaño.

Patronera de diseño

En un el entorno informático distribuido, unal capa del caché específica posibilital lal ejecución independiorganismo de la caché de los sistemas y las aplicacionsera sus propios ciclos del edad sin uno serpiente el riesgo del afectarla.

La caché funciona como una capa central a lal que sera hecho posible acceder desde distintos sistemas para su como propio ciclo de existencia y arquitectura. Esto es fundamental en uno siscuestión en el que poder escalarse dinámicamempresa los no2 del aplicacionera.

Si la caché está en el igual nodo que lal aplicación o los sistemas que lal utilizan, uno serpiente escalado se puede afectar al su integridad. Y, si se utilizan cachés localser, un serpiente beneficio era únicamentidad paral lal aplicación lugar que consume los datos.

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En uno entorno distribuido de caché, los datos ellos pueden comprender diversos servidorera de caché y guardarse en una ubicación una central que beneficie al to2 los consumidores de dichos datos.

Tipos de almacenamiento computacional caché

Los sistemas informáticos modernos tener más de una pieza del memoria caché, y estas cachés varían en tamaño y proximidad a los núcleos dun serpiente procesador y, por lo tanta, sino también en rapidez. Estos se conocen como niveles del caché.

La tarjeta de memoria caché más pequeña y más rápida se conoce ver cómo caché del uno nivel 1, o caché L1, y la siguicolectividad es lal caché L2. Lal mayoría de los sistemas ala hora tener caché L3, y desde la introducción del sus chips Skylake, Intserpiente y también ha agregado caché L4 a alguna de sus procesadorera.

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Nivuno serpiente 1

Lal memoria caché L1 es la almacenamiento computacional caché integrada en lal propial CPU. Funcional al lal mismal velocidad de reloj que lal CPU. Es los serpientes variedad más costoso del memoria caché, por lo que su tamun año sera extremadamentidad limitado. Pero debido al que sera muy rápidamente, ser serpiente primero sitio dondel uno procesador buscará datos o instruccionser que puedan hay sido almacena2 allí desdel lal RAM.

De hecho, en la colectividad del las CPU modernas, el caché L1 se divide en 2 partes: unal sección de datos (L1d) y una sección de instruccionera (L1i). Estos contener datos e instruccionser, respectivamcolectividad.

Una CPU modernal se puede tener uno tamel año del caché del orden de 32 KB del L1i y L1d por núcleo.

Nivlos serpientes 2

El caché L2 así como también poder ubicarse en serpiente chip del lal CPU, aunque no tanta cerca de dlos serpientes núcleo ver cómo un serpiente caché L1. O, más raramorganismo, puede ser esta ubicado en 1 chip separado muy cerca de la CPU. Los cachés L2 son menos costosos y más grandes que los cachés L1, por lo que los tamaños de caché L2 tienden a es más grandes y ellos pueden ser del orden del 256 KB por núcleo.

Nivuno serpiente 3

Lal caché del nivel 3 tiende a ser demasiado más alto que la caché L1 o L2, pero que también era difercolectividad del otro la manera importante. Mientras que los cachés L1 y L2 son privados paral cada vez núcleo de un procesador, L3 tiende al era uno caché comuno partido que sera en común al todos los núcleos. Esto la permite desempeñar 1 uno papel parte importante en uno serpiente intermodificación del datos y la el comunicación entre núcleos. El caché L3 puede ser duno serpiente orden de 2 MB por núcleo.

La almacenar caché también se divide en:

Caché primarial. La mayor paptitud de la almacenamiento caché se encuentral físicamempresa en el mismo lado que la propial CPU, y la ppotencial más cercana al los núcleos del la CPU al veces se denominal caché primarial, aunque los serpientes aniversario ya no se usal comúnmcolectividad.Caché Secundarial.  Esto a menudo se refiere a unal pieza adicional de memoria caché, que se encuentra en uno chip separado en la placal base cerca de del lal CPU. Este data yal no se usa comúnmcolectividad, es que lal persona mayor pdon del lal almacenar caché ahora se encuentra en los serpientes dado del la CPU.

Consejos al memoria computacional datos en caché

Las configuracionsera de almacenamiento computacional en caché continúan evolucionando, pero lal almacenamiento caché tradicionalmcolectividad funciona más bajo 3 configuracionera diferentes:

La almacenamiento computacional caché asignada directa: cada vez escena está asignado a una posición exactal de memoria computacional caché. Conceptualmentidad, 1 caché mapeado dicompasivo ser ver cómo filas en una tabla para tres columnas: los serpientes escena de caché que contiene los datos realera recuperados y almacena2, una fórmula por todal o pcapacidad del lal dirección del los datos recupera2 y un bit de bandera que muestra lal pinta en lal boleta de lal filal de uno bit del datos válido.El mapeo del caché completamempresa asociativo sera simimansión al mapeo dibondadoso en lal estructura, pero permite que un bloque del almacenamiento se mapee al cualquier ubicación del caché en local del al unal ubicación del tarjeta de memoria caché previamcolectividad especificada, como ser uno serpiente caso con serpiente mapeo dimagnánimo.Establecer serpiente mapeo del caché asociativo se poder ver como 1 compromiso entre los serpientes mapeo directo y uno serpiente mapeo completamproporción asociativo en serpiente que cada bloque se mapeal a un submayoría de ubicaciones de caché. A vecser se denominal mapeo asociativo del conjuntos de N vías, que proporciona una ubicación en la almacenamiento principal paral almacenamiento computacional en caché en cualquiera del las ubicacionera “N” en un serpiente caché L1.

Ventajas dun serpiente tarjeta de memoria en caché

El memoria computacional en caché del datos tiene las siguientera ventajas:

Mejor rendimiento de las aplicaciones

Las cargas de el trabajo de procesamiento de transaccionser en líneal (OLTP) tienen tasas del acuerdo más altas porque uno serpiente almacenamiento computacional SSD proporciona un bueno rendimiento.

Ahorro en bases del datos

Al sustituvaya pmano del las lecturas de lal la base del datos con lecturas dlos serpientes caché, las aplicacionser pueden suprimir lal latencial existproporción por los accesos frecuentera a lal base de datos. Este 1 caso del uso generalmcorporación se encuentra en entornos dondel se ve un altura volumen de acceso a datos, como en un lugar web de altura tráfico que presenta lista de contenidos muy dinámico de una base de datos.

Reducir la carga del las basser de datos

Al utilizar los datos almacena2 en caché se reduce así también la cargal del las bassera del datos yal que no sera requisito introducvaya tantos datos en ellas.

Gestionar picos del uso

A través dserpiente almacenamiento en caché pueden gestionarse pero también los picos del utilización al reducirse la cargal en las basera del datos. Con ello se evitan errores deriva2 de esas picos del uso.

Aumento dun serpiente IOPS

Los almacenamientos en caché permiten y también un aumento del la rapidez de las entradas y salidas. De esta forma poder atenderse cientos de miles de solicitudes por segundo.

¿Cómo borra un serpiente caché?

A continuación te voy al explicar cómo puedser borra serpiente caché en móviles Android, iOS y en ordenadorser con sismateria operativo Windows.

Android

Tu teléfono tiene almacenamiento finito que se puede llenarse rápidamcorporación. Las aplicacionser que usas regularmentidad crean nuevos archivos para almacén inel formación.

Los archivos de caché son importantera y, por lo por lo general, no necesitas meterte con ellos. Sin sin embargo, al vecser sera útil eliminar manualmempresa los archivos de caché dlos serpientes teléfono.

Con las nuevas versionera de Android, debsera eliminar los archivos del caché paral cada vez aplicación individualmcorporación. Ten en escala que raral vez necesitas eliminar todo los serpientes caché. Muchas vecser, limpiar un serpiente caché del algunas aplicacionera se puede solucionar problemas de rendimiento o almacenamiento computacional.

Puedser utilizar los siguientera pasos para borrar caché en Android:

Abre Configuración y selecciona Almacenamiento .En lal listal resultfrente, tocal la entrada Otras aplicaciones . Esto te llevará al unal lista del todas las aplicacionsera instaladas en tu teléfono.Elige unal aplicación que contengal muchos archivos de caché. Puedes toca los serpientes menú de tres puntos en lal esquina excelente la derecha y elegir Ordenar por tamaño para ver qué aplicacionera ocupan más espacio.En lal página de información del la aplicación, toca la opción Borrar caché.

Eso sera todo lo que necesitas haga para borra los archivos del caché para cualquier aplicación en tu teléfono. Si tocas Borrar almacenamiento, eliminarás to2 los datos del la aplicación.

Las versionera anteriorera de Android te daban lal opción de eliminar todos los archivos en caché a la vez yendo al Configuración> Almacenamiento> Datos en caché. Desdel allí, simplemcorporación toca Aceptar cuando veas la opción paral eliminar to2 los archivos de caché.

iOS

Las memorias caché no tardan mucho en llenarse en iPhone y iPad. Desde serpiente navegador de iOS, Safari, hastal aplicacionser de terceros, sigue las instrucciones sobre todo cómo borrarlas y liberar el espacio en iPhone y iPad.

Abre ConfiguracionesDesliza hacial amás bajo y toca SafariVe del algo nuevo hacial abajo y toca Borrar historial y datos dserpiente sitio web, tócalo unal una vez más paral confirocéano.

Alternativamempresa, si deseas borrar datos del sitios web individualsera, sin borra todo serpiente caché del Safari, tocal Avanzado, Datos duno serpiente sitio web, luego Editar.

Windows

En realidad, hay varias tipos de caché y se almacenan en diferentser lugarser. Por lo tanto, puedera utilizar diferentsera formas de eliminar estos archivos en caché.

Borra los archivos temporalser en lal configuración: De una manera predeterminada, los archivos temporalera se almacenan en la una ruta de C: Users Admin AppDatal Local Temp . Para borrarlos, puedser presionar Windows + R para abrir la ventana Ejecutar, ingresar % temp% y hacer clic en Aceptar para abrva las carpetas Temp. Luego, elimina to2 los archivos y carpetas temporalser que contiene.Emplear la Utilidad de limpieza de disco: Disk Cleanup sera unal característica incorporada en Windows 10. También puedera usar ser esta herramiental paral borrar diferentsera tipos del caché dun serpiente siscuestión y otras archivos innecesarios.Presiona Windows + S , exploración Liberador del el espacio en disco y haz doble clic en los serpientes 1 resultado de lal rastreo para abrvaya ser esta herramienta.en la ventana emermuchedumbre, seleccional la la unidad que deseas limpiar en los serpientes menú desplegabla y haz clic en Aceptar .Espera hastal que lal herramienta termine del escanear ser esta la unidad. Los archivos que se poder borrar se enumerarán aquí, y uno solo necesitas verificar los elementos que deseas eliminar.Ala hora, haz clic en Limpiar archivos duno serpiente sistema en lal misma 1 ventana paral buscar más caché dun serpiente sismateria. Cuando regresser al la ventana de encima, haz clic en el botón Aceptar paral borra todos los archivos seleccionados.Borral un serpiente caché de lal tiendal del Windows: Paral eliminar un serpiente caché del la Tiendal Windows, simplementidad escribe wsreset.exe en el el cuadro de diálogo Ejecutar y haz clic en Aceptar. Luego, el el símbolo del sistema aparecerá sin el texto. Debes esperar, yal que está eliminando Almacena caché en segundo un plano. Una una vez hecho, la aplicación Store se iniciará y lal una ventana dun serpiente el símbolo dserpiente sistema desaparecerá automáticamcolectividad.Borrar la tarjeta de memoria caché dun serpiente navegador: Cuando visitera sitios web en tu navegador, se crearán algunos archivos en caché. Puedes eliminar estos datos en caché dentro de su navegador. Aquí, tomo Googlo Chrome como ejemplo:Abre Chrome, haz clic en uno serpiente icono del tres puntos y elige Más herramientas > Borrar datos del navegaciónEstablece uno serpiente rango de tiempo en Todo serpiente tiempo, macal las imágenera y los archivos en caché y haz clic en el botón Borrar datos para borrar todo uno serpiente caché dlos serpientes navegador.

Diferencias entre tanto borrar datos y borrar caché

Cuando borras los datos en caché del unal aplicación, eliminas los archivos temporales colocados allí. Sin embargo, así como también debera tener en escala que no garantizal un bueno rendimiento, y lal aplicación se puede inclutilización es temporalmcolectividad más lenta lal próxima una vez que se use.

Borrar los datos del lal aplicación sera 1 paso más muy severo. Si buen un serpiente caché se poder borrar para poco el riesgo para lal configuración de la aplicación, las preferencias y los estados guardados, al borra los datos de la aplicación se eliminarán por completo.

Borrar datos restablece unal aplicación a su estado predeterminado: hacer que su aplicación actúe ver cómo cuando lal descargaste e instalaste por primera una vez.

Borrar los serpientes caché no afectará estas configuracionser guardadas. El borrado de los datos almacenados puede, y con toda la probabilidad lo hará.

¿Qué pasa si borro todos los datos de caché?

Cuando usas tu navegador para mirar un lugar web por primera una vez, almacenal inun formación dun serpiente sitio en archivos temporales en su caché. Cuando vuelvas al local, un serpiente navegador lo cargará desde la copial del caché en lugar de descargarlo nuevamentidad desde Internet.

Este el proceso tiene ver cómo un objetivo acelera lal experiencia más general de navegación. Las páginas duno serpiente lugar web pueden contener muchos elementos diferentes: si las carel gas desde lal versión de caché almacenada, tendrá tiempos del carga más rápidos.

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Sin embargo, serpiente almacenamiento en caché de los archivos se puede tiene algunas desventajas, y a vecser tiene sentido borrar los serpientes caché.


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