Para evitar esto los fabricantes de procesadores añaden al procesador unas áreas de memorias estáticas bien rápidas conocidas como cache, de tal manera, que instrucciones que se determinen que podrían sucesivamente repetirse o datos que se determinen puedan volverse a usar, sean fácilmente encontrados en estas áreas de memoria y no tener que buscarlas en la memoria RAM.
Se añade entonces una segunda área de memoria cache en las inmediaciones del procesador que en la actualidad ubica en el mismo empaque. Al primer área de cache se le conoce como L1 o nivel 1 y a la segunda L2 o nivel 2. Si el procesador entra en estado de espera (wait state) automáticamente busca en L1 Para ver si hay códigos o datos que puedan utilizarse en algún proceso en agenda y si no encuentra ninguno entonces busca en el L2.
El cache L1 es de menor capacidad que el L2 pero de mayor rapidez y está en el mismo procesador, sin embargo, el L2 está en el mismo empaque del procesador, pero físicamente separado de este (Fig F9). En la actualidad los procesadores han mejorado en la cantidad y capacidad de sus caches y registros y en la amplitud de sus Buses (Address Bus y External Data Bus).
A nivel de “mainboard” la configuración de procesador con memoria principal (RAM) , caches y buses siguen una nomenclatura basada en la relación entre estos. Por ejemplo: entre el CPU, Controladores, “Address Bus”, EDB, y Memoria se conoce como “Front Side Bus” y entre el CPU y el L2 se conoce como “Back Side Bus”. En el pasado, había la tendencia de hacer los llamados “upgrades” en las computadoras instalando nuevos procesadores más rápidos o reajustando el reloj de la computadora a lo que se conocía como “over clocking” donde se aumentaba la frecuencia de este, cosa que no era recomendable si el procesador no estaba diseñado para esta frecuencia, ya que podía arruinarlo.
Un procesador en su funcionamiento nominal genera calor , mucho calor de tal manera, que podría derretirse así mismo, por lo tanto, es necesario la adaptación de dispositivos de enfriamiento en su empaquetado, como lo es los disipadores de calor hechos en aluminio que desplazan el calor generado a través de su superficie y bajan la temperatura del procesador , pero aun así a veces crean tanta calor que en adición se les conectan abanicos (ventiladores “FANS”) sobre éstos para que apoyen en la extracción del calor y a veces sistemas de enfriamiento por “coolants” líquidos.
En la actualidad se reconoce que lo mejor es aumentar la memoria RAM en vez de la velocidad del procesador; y así mantener un espacio prudente en el sistema de la computadora y mejorar su efectividad. La tecnología moderna permite mejoras en el procesador no por el aumento en su frecuencia si no por la implementación de mejores caches, registros y “pipelines”, siempre siguiendo el principio de que a más pequeño el encapsulado (reducción de microcircuitos) menos potencia necesitará, y por ende menos calor generara.
