La memoria caché de una computadora es una parte de la memoria donde se almacenan los elementos de uso frecuente para acelerar el procesamiento. Si visita los mismos sitios web en su teléfono con frecuencia, por ejemplo, su teléfono puede guardar información sobre esos sitios, por lo que su navegador o aplicación no necesita volver a descargarlos cada vez.

El profesor de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Arizona, Tosiron Adegbija, compara la memoria principal de una computadora y su caché con una nevera y una mininevera. Si se despierta con hambre para un bocadillo de medianoche todas las noches, podría comenzar a guardar bocadillos en una mininevera junto a su cama, en lugar de tomarse el tiempo para caminar hasta el refrigerador de la cocina cada vez.

"La mininevera es como el caché, mientras que el frigorífico de la cocina es la memoria principal, ", dijo." Cuando sé que necesitaré artículos con frecuencia, Los guardo en mi mininevera, por lo que puedo reducir sustancialmente el tiempo que se tarda en recuperarlos. Es pequeño, aunque, así que no puedo meter todo ahí ".

Adegbija está investigando técnicas para aprovechar de manera eficiente un material llamado memoria de acceso aleatorio de torque de transferencia de giro, o STTRAM, como alternativa a la RAM estática en las memorias caché de las computadoras. STTRAM puede almacenar la misma cantidad de datos que la RAM estática utilizando solo de un cuarto a un noveno del espacio, haciéndolo especialmente útil para dispositivos con recursos limitados como teléfonos móviles y tabletas.

Un menor consumo de energía es clave

Si bien reducen el tiempo necesario para acceder y ejecutar programas en dispositivos informáticos, los cachés aumentan el consumo de energía, lo que los encarece. Sin embargo, si está cuidadosamente diseñado, también pueden hacer que las computadoras sean más eficientes desde el punto de vista energético.

"Si reduce el tiempo que dedica a acceder a los datos, también puede estar gastando menos energía a pesar de consumir más energía, ", Dijo Adegbija." Mi investigación explora nuevas formas de aprovechar las cualidades positivas de la caché mientras se mitigan sus cualidades negativas ".

Los datos de la mayoría de los programas solo necesitan permanecer en la caché hasta unos pocos cientos de milisegundos, pero STTRAM retiene intrínsecamente los datos durante mucho más tiempo, hasta 10 años. El equipo de Adegbija ha descubierto que el diseño de cachés STTRAM para retener datos solo durante el tiempo que sea necesario para cada programa puede reducir el consumo de energía hasta en un 84%.

Su investigación se centra en el diseño de cachés STTRAM que puedan adaptarse de forma dinámica y automática a las necesidades de diferentes programas en ejecución. haciendo que los dispositivos con recursos limitados sean más eficientes energéticamente.