PIPELINE Y CACHE

PIPELINE La velocidad de ejecución de los programas depende de diversos factores. Una forma de aumentar esta velocidad es hacer más rápidos los circuitos con los que se construyen los procesadores y la memoria principal. No obstante, se debe considerar el coste que supone una mejora y que el límite a esta velocidad lo impone el estado del arte actual de la tecnología. Otra posibilidad es organizar el hardware para poder ejecutar más de una instrucción simultáneamente: concurrencia. La concurrencia se puede obtener en dos niveles: al nivel del procesador y al nivel de la instrucción. La concurrencia al nivel de la CPU se obtiene disponiendo de múltiples procesadores ejecutando simultáneamente varias instrucciones. Obtener concurrencia a nivel de la instrucción significa poder ejecutar varias instrucciones simultáneamente con una única CPU. Este último tipo de paralelismo se denomina segmentación o encadenamiento, aunque suele ser más conocido por su denominación en inglés: pipelining. Las arquitecturas con múltiples procesadores suelen utilizarse en máquinas de muy altas prestaciones (y muy alto precio). Sin embargo, con arquitecturas segmentadas se consigue una muy buena mejora del rendimiento y a un coste asequible. Por esto, es normal que todos los microprocesadores actuales de propósito general incorporen el pipelining. Ya que es muy común su utilización en los actuales procesadores, vamos a abordar aquí esta técnica del pipelining, mientras que las arquitecturas multiprocesador las dejaremos para asignaturas o textos de arquitecturas paralelas o avanzadas. El proceso en pipeline o encadenado es similar al utilizado en cualquier cadena de montaje, y el nombre pipeline(tubería) se debe al hecho de que como en una tubería, en la entrada se aceptan nuevos elementos (instrucciones)antes de que los previamente aceptados salgan por la salida.

CACHE la caché es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda temporalmente las últimas informaciones procesadas. La memoria caché es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras, que funciona de manera similar a la memoria principal, pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia. La caché es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de acceso medio al dato. Cuando el microprocesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché; si es así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

FUENTE: PIPELINE. (s.f.). Obtenido de http://definicion.de/pipeline/ WIKIPEDIA. (s.f.). Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Cach%C3%A9_%28inform%C3%A1tica%29