Avances Recientes

Uno de los problemas en la arquitectura informática es la diferencia entre la velocidad de la CPU y la velocidad con que la memoria proporciona instrucciones y datos. Las CPU modernas pueden procesar instrucciones en 3 nanosegundos (3.000 millonésimas de segundo). Un acceso a memoria típico, en cambio, requiere 70 nanosegundos, y cada juego de instrucciones puede suponer múltiples accesos. Para compensar esta disparidad se han diseñado nuevos chips que sitúan cerca de la CPU memorias muy rápidas llamadas caché. Debido a su proximidad a la CPU y a su rapidez, las memorias caché pueden suministrar instrucciones y datos más rápidamente que la memoria normal. La memoria caché almacena las instrucciones y datos empleados más frecuentemente, y mejora notablemente la eficacia de la computadora. 

Aunque una memoria caché más grande puede contener más datos, también resulta proporcionalmente más lenta. Por eso, los arquitectos de ordenadores emplean diseños con múltiples memorias caché. En estos diseños se coloca la memoria caché más pequeña y rápida más cerca de la CPU, y se sitúa más lejos de ésta una segunda memoria caché mayor y más lenta. Esta disposición permite que la CPU utilice a velocidad máxima las instrucciones y datos más usados, y que sólo opere más lentamente cuando accede a la memoria caché secundaria. El empleo de memorias caché diferentes para instrucciones y datos también permite a la CPU recuperar simultáneamente una instrucción y un dato. 

A veces se combinan varias computadoras en sistemas únicos llamados procesadores paralelos. Cuando una máquina tiene más de 1.000 unidades aritmético-lógicas, se dice que es masivamente paralela. Estas máquinas se usan fundamentalmente para cálculos científicos o de ingeniería, que exigen gran cantidad de cómputos numéricos. Se han construido ordenadores paralelos que contienen hasta 16.000 procesadores.