Estoy seguro que alguna vez te dijeron "borra el caché", pero ¿sabes a qué se estaban refiriendo exactamente?

Como ya lo he dicho en otras ediciones, el procesamiento y el acceso rápido a los datos es una de las cosas fundamentales que debemos gestionar en el campo de la computación.

El caché es simplemente un método para almacenar temporalmente datos para facilitar el acceso y entonces esto puede servir desde mejorar las operaciones básicas de una computadora hasta la entrega de contenido web.

Vamos a explorar los diferentes tipos de caché que tenemos y para qué sirven.

A Nivel de Hardware

A nivel de hardware, el impacto del caché en la mejora de la velocidad y el rendimiento de la computación es notable.

Los cachés de CPU, con sus capas L1, L2 y L3, son fundamentales en esta mejora.

El caché L1 es el más cercano a los núcleos de la CPU y el más pequeño, ofrece el acceso a datos más rápido.

Los cachés L2 y L3 son un poco más lentos y son importantes para salvar la disparidad de velocidad entre la CPU y la RAM.

Luego también tenemos el caché de disco. Leer y escribir datos en el disco duro es un proceso muy lento entonces al trasladar datos de uso frecuente al caché, las operaciones de disco se aceleran, lo que lleva a un aumento en el rendimiento general del sistema.

A Nivel del Sistema Operativo

Los sistemas operativos utilizan dos tipos de caché: cachés de páginas y cachés de búfer.

El caché de páginas almacena páginas de memoria leídas del almacenamiento, acelerando significativamente el acceso a los datos posteriores y reduciendo las operaciones de E/S (Entrada y salida).

Los cachés de búfer almacenan temporalmente datos que se transfieren a/o desde los buffers de disco. Esto ayuda a equilibrar las velocidades de transferencia de datos entre los diferentes componentes de los subsistemas del ordenador, impulsando el rendimiento general del sistema.

A nivel de la Web y Aplicaciones

El caché influye significativamente en la eficiencia de internet y las aplicaciones web.

El caché DNS acelera la navegación por internet al retener las direcciones de sitios web visitados con frecuencia, lo que minimiza la frecuencia de consultas de nombres de dominio.

El caché de CDN (Content Delivery Network), esencial en la entrega de contenido de internet, almacena contenido web en varias ubicaciones por todo el mundo, reduciendo la latencia y mejorando la velocidad de entrega del contenido.

Para aplicaciones web donde se necesita un alto rendimiento, los sistemas de caché distribuidos como Memcached y Redis son esenciales.

Manejan de manera eficiente grandes volúmenes de datos en varios servidores, lo que es una necesidad durante escenarios de procesamiento de datos en tiempo real y de alto tráfico.

Cachear resultados de consultas y declaraciones preparadas aligera significativamente la carga de la base de datos, permitiendo un procesamiento de transacciones más rápido.

Esto es especialmente importante en entornos de alta transacción y acceso rápido.

Los navegadores web también utilizan caché para almacenar recursos como imágenes y scripts después de tu primera visita a una página web, lo que ayuda a reducir los tiempos de carga durante visitas posteriores.

Otros

El caché también tiene un impacto positivo en la funcionalidad de dispositivos móviles y de IoT.

El Edge Caching se utiliza para almacenar datos más cerca del usuario, lo que lleva a una disminución en la latencia y una transmisión de datos más eficiente, incluso cuando la conexión a internet es débil o limitada.

Este nivel de eficiencia es vital en el mundo moderno donde el uso de teléfonos móviles está en constante aumento.

Para Finalizar

A pesar de su impacto en la eficiencia y velocidad en cada nivel de la computación, el caché es un héroe infravalorado y una solución que a menudo se por alto.

3 Noticias para ti

Nos vemos en la edición #18

La próxima vez que te digan que borres la caché, piénsalo mejor porque quizás vayas a ralentizar algunos procesos.

Recuerda que si quieres hablar de algo en particular puedes sugerir el tema respondiendo este correo.

Hasta pronto 👊🏼

Nicolás Leal.

#17 ¿Cómo el caché acelera tu vida diaria?

Descubre el papel que juega el caché en la tecnología moderna. Aprende cómo el caché, desde los niveles de hardware con cachés de CPU (L1, L2, L3) y caché de disco, hasta su uso en sistemas operativos y la web, optimiza la velocidad y eficiencia de la computación.