La jerarquía de memoria es la organización piramidal de la memoria en niveles que tienen las computadoras.
El objetivo es acercarse el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de referencias.
Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en:
La cuestión de la capacidad es simple, cuanto más memoria haya disponible, más podrá utilizarse.
La velocidad óptima para la memoria es la velocidad a la que el microprocesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados.
En suma, el coste de la memoria no debe ser excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible.
Los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que encontrar un equilibrio.
Las siguientes afirmaciones son válidas:
Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una velocidad que sirva para satisfacer la demanda de rendimiento y con un coste que no sea excesivo.
Gracias a un principio llamado cercanía de referencias, es factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al de la memoria más rápida.
Los niveles
Los lenguajes de programación actuales generalmente asumen la existencia de únicamente dos niveles de memoria: memoria primaria y memoria secundaria (normalmente en disco). En lenguaje ensamblador, ensamblador en línea, y lenguajes como C y C++, se pueden direccionar datos directamente a los registros de la CPU.
Para aprovechar de forma óptima las ventajas de la jerarquía de memoria es necesaria la cooperación entre programadores, compiladores y fabricantes de hardware:
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