¿Qué es la caché? Aprende qué es y cómo manejarla - Nobbot

¿Qué es la caché? Aprende qué es y cómo manejarla

Caché es una palabra inglesa que hace referencia a esos escondites y bajos fondos usados en las maletas para transportar mercancías de contrabando. El vocablo remite, a su vez, al francés “cache”, «escondido u oculto». Pero tampoco olvidemos su segunda acepción, esa que hace referencia a la distinción o sello que determina el salario o cotización de una persona exitosa. 

En informática esto se traduce con idéntico doble sentido. Hace referencia a un tipo de memoria de acceso rápido, un cajón temporal que sirve de atajo para guardar datos recientes. Un lugar de paso, un búfer especial de memoria que posee cualquiera de nuestros ordenadores.

Es pequeña y ligera, no sirve para archivar nada de forma prolongada, sino como módulo auxiliar gracias a su gran velocidad y eficiencia. De esta forma, sirve como vaso comunicante «entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos». Es ágil, ordenada, y cuenta con diferentes niveles de “distinción”.

¿CÓMO FUNCIONA la caché?

Supongamos que cada vez que quieres llamar a alguien por teléfono tengas que marcar y archivar el teléfono en vez de pulsar un icono con el número memorizado. Perderías unos valiosos segundos marcando, ¿verdad? Imagina que, en vez de este simple cálculo, debes realizar miles; si en vez de marcar nueve números, debes pulsar millones por segundo.

Pensemos en términos prácticos: cuando un programa está escaneando un archivo tarda un tiempo en completar ese escaneo. Siempre dependerá del bus de datos. Cuanto mayor es la capacidad de lectura, menos ancho de banda y menos movimientos requiere para leer el mismo archivo. ¿El resultado? Se reduce el tiempo de espera.

Dependiendo del uso que reciban estos datos, la información se aloja en uno u otro nivel, basándose en el principio de caché inclusivo o exclusivo: en el primero los datos quedan en la memoria caché de procedencia, en la segunda se eliminan cuando pasan a un nuevo nivel.

¿Y cuántos niveles hay? Esencialmente tres: la caché de nivel 1 (L1) es conocida como memoria interna, al encontrarse dentro del núcleo del microprocesador. Almacena las instrucciones importantes pero su capacidad es mínima. La caché de nivel 2 (L2) almacena datos de uso frecuente, es algo más lenta que la L1 pero más rápida que una RAM (una memoria principal). Se sitúa en el procesador y crea una copia redundante de los archivos de la L1.

Por último, la L3 sigue siendo más lenta que la RAM pero es algo más lenta que la L2. Aquí se agilizan instrucciones y datos que no fueron localizadas por los dos primeros niveles, y también alberga una copia redundante de la L2, lo que exija que tenga mayor tamaño. En resumen, todas ellas parten del mismo principio: el sistema guarda aquí los datos uso frecuente y, cuando necesita recurrir a él, no tiene que andar buscándolo, sabe que hay un atajo para realizar este proceso de forma más rápida.

CACHÉS DE HARDWARE… Y DE SOFTWARE

Pero todos estos preceptos están relacionados con la caché de hardware. Por un lado, tenemos la caché de CPU, las memorias citadas. Por otro tenemos las cachés de GPU, aquellas que afectan a pequeños paquetes de datos para mejorar la coherencia y optimizar la lectura. A estas les debemos que un paquete de texturas cargue más rápido en un videojuego, pero también otras indexaciones más completas, como el comportamiento de las sombras de los objetos.

En hardware también están los DSP o procesadores de señal digital. Si eres músico o trabajas con telefonía, estarás muy relacionado con este tipo de microprocesador, ya que su función es la de medir, filtrar o comprimir señales analógicas. Un DSP se encarga, junto a un DAC (conversor analógico-digital), de transformar una canción en MP3 en ondas audibles por nuestros oídos. Es decir, bits de información digital en información acústica, analógica.

Pero no hay que ignorar que también existen las llamadas cachés de software. Quizá la más popular sea la caché web. Los navegadores web almacenan la respuesta del servidor web para agilizar el proceso de llamada-respuesta y así poder navegar por la misma página en menos tiempo. Todas esas imágenes e iconos se alojan de forma comprimida en un directorio, mejorando la capacidad de respuesta.

Esta caché también está presente en la mayoría de programas de tu PC o smartphone. ¿Cómo? Es sencillo: la también llamada caché de disco es una memoria transparente, que no aparecerá con forma de carpeta o archivo físico, sino que será una segunda fuente de almacenamiento. Un sistema operativo usa toda la memoria física no asignada directamente a estas pequeñas cachés. No afecta al rendimiento, ya que está preasignada, y su función es la de siempre: optimizar el rendimiento.

Pero también son un importante salvavidas. Cuando lanzamos un archivo a nuestra papelera de reciclaje y pulsamos “vaciar papelera”, esos archivos siguen presentes en el disco, y aunque no se puede escribir sobre ellos, si pueden encontrarse y devolverse a su estado anterior. Por esto mismo se llama papelera de reciclaje: la memoria se conserva hasta que es modificada, estos archivos pasan de estar presentes en la memoria física a la memoria virtual.

NO ES LO MISMO BORRAR CACHÉ QUE BORRAR DATOS

Cuando un usuario borra la caché dentro de su smartphone —desde la ruta Ajustes > Almacenamiento > Datos almacenados en caché— o en su PC, a través de aplicaciones de terceros, lo que está borrando es el citado almacenamiento temporal, de imágenes, localkeys y accesos directos del servidor remoto.

No supone ningún peligro, sólo una ralentización durante las primeras lecturas de carpetas. En cambio, cuando borras datos, estás borrando toda la información de la app, su base de datos y su caché dentro del sistema. La app cargará como si fuese nueva, desde cero, pidiéndote el login o el registro correspondiente. Es ideal para restaurar aplicaciones que han dejado de funcionar correctamente, que no abren o se quedan bloqueadas porque cuentan con algún dato corrupto dentro de su jerarquía de datos.

Ambas son magníficas soluciones pero sólo la segunda desconecta la sincronización con la nube, los inicios de sesión y demás. Mientras que la primera se limita a deshacerse de esos archivos temporales que agilizan el funcionamiento.

Aunque a largo plazo suelen convertirse en una enorme losa, de ahí que cada cierto tiempo se recomienda borrar la caché e historiales web de los navegadores, para evitar un cuello de botella reproducido por una cantidad enorme de datos temporales. La mejor opción parte de un equilibrio entre usabilidad y orden.

Imágenes | Lowi, Pexels, Wikipedia,

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