O cache de um computador é uma parte da memória onde os itens usados ​​com freqüência são armazenados para acelerar o processamento. Se você visita os mesmos sites em seu telefone com frequência, por exemplo, seu telefone pode salvar informações sobre esses sites para que seu navegador ou aplicativo não precise fazer o download novamente a cada vez.

O professor de engenharia elétrica e da computação da Universidade do Arizona, Tosiron Adegbija, compara a memória principal de um computador e seu cache a uma geladeira e um minifridge. Se ele acordar com fome de um lanche da meia-noite todas as noites, ele pode começar a armazenar lanches em um minifridge ao lado de sua cama, em vez de perder tempo andando até a geladeira da cozinha todas as vezes.

"O minifridge é como o cache, enquanto a geladeira da cozinha é a memória principal, "ele disse." Quando eu sei que vou precisar de itens com freqüência, Eu os mantenho no meu minifridge, para que eu possa reduzir substancialmente o tempo que leva para recuperá-los. É pequeno, no entanto, então eu não consigo encaixar tudo lá. "

Adegbija está pesquisando técnicas para alavancar de forma eficiente um material chamado memória de acesso aleatório de torque de transferência de rotação, ou STTRAM, como uma alternativa para RAM estática em caches de computador. STTRAM pode armazenar a mesma quantidade de dados que a RAM estática usando apenas um quarto a um nono do espaço, tornando-o especialmente útil para dispositivos com recursos limitados, como telefones celulares e tablets.

Baixo consumo de energia é a chave

Embora reduzam o tempo que leva para acessar e executar programas em dispositivos de computador, caches aumentam o consumo de energia, o que os torna caros. Contudo, se cuidadosamente projetado, eles também podem tornar os computadores mais eficientes em termos de energia.

"Se você reduzir o tempo que gasta acessando dados, você também pode estar gastando menos energia, apesar de consumir mais energia, "Adegbija disse." Minha pesquisa explora novas maneiras de tirar proveito das qualidades positivas do cache enquanto mitiga suas qualidades negativas. "

Os dados da maioria dos programas só precisam permanecer no cache por até algumas centenas de milissegundos, mas o STTRAM retém intrinsecamente os dados por muito mais tempo - até 10 anos. A equipe de Adegbija descobriu que projetar caches STTRAM para reter dados apenas pelo tempo necessário para cada programa pode reduzir o consumo de energia em até 84%.

Sua pesquisa se concentra no projeto de caches STTRAM que podem se adaptar dinâmica e automaticamente às necessidades de diferentes programas em execução, assim, tornando os dispositivos com recursos limitados mais eficientes em termos de energia.