Fundamentos de Arquitectura PC: Definición y Función del Puente Sur y la Memoria Caché

Fundamentos de Arquitectura de Computadoras

1. El Puente Sur (Southbridge): Definición y Funcionalidad

El Puente Sur (o Southbridge) es un componente esencial del chipset de la placa base. Su función principal es permitir la comunicación entre los periféricos de entrada y salida (E/S) y los dispositivos de baja velocidad con el resto del sistema.

Es el chip que, históricamente, generaba más calor debido a las altas velocidades que maneja en la gestión de E/S. Se conecta al Puente Norte (o, en arquitecturas modernas, directamente al CPU/PCH).

Dispositivos conectados al Puente Sur:

• Puertos de comunicación: USB, FireWire, Ethernet.
• Interfaces de almacenamiento (SATA/IDE) para discos duros y para unidades ópticas.
• Slots de expansión de baja velocidad, como PCI o PCI-X.
• BIOS (EEPROM).
• Subsistema de audio.

2. ¿Qué es la Memoria Caché?

La Memoria Caché es una memoria de acceso rápido y volátil que almacena temporalmente los datos e instrucciones de mayor uso en el sistema. Es la memoria más cercana al microprocesador (CPU) y, por lo tanto, la más rápida, lo que reduce significativamente los tiempos de acceso a la memoria principal (RAM).

Estructura y Niveles de la Memoria Caché

La memoria caché está organizada jerárquicamente en niveles (L1, L2 y L3), clasificados por velocidad y tamaño:

Caché L1 (Nivel 1)

Se encuentra integrada dentro del microprocesador (MP). Es la más rápida de todas.

• Capacidad típica: 32 KB a 256 KB.

Caché L2 (Nivel 2)

Se ubica dentro o muy cercana al CPU. Es más lenta que la L1, pero actúa como un buffer entre la L1 y la L3.

• Capacidad típica: 256 KB a 1 MB.

Caché L3 (Nivel 3)

Es la memoria caché compartida (en sistemas multinúcleo). Posee la menor velocidad de los tres niveles, pero su gran tamaño ayuda a reducir el acceso directo a la RAM.

• Capacidad típica: 8 MB a 64 MB.