PC sin RAM en caché de CPU: cómo ejecutarlo

Arrancar un PC usando solo la caché de la CPU: Un experimento sin RAM

El desarrollador PortalRunner realizó una prueba arrancando un ordenador personal sin módulos de RAM, confiando únicamente en la caché de la CPU. El sistema, basado en una placa base de 2009 con BIOS, arrancó exitosamente y ejecutó el simple juego Snake. La memoria disponible total se limitó a la caché de la CPU: L1 — 64 KB por núcleo, L2 — 512 KB por núcleo, L3 — 16 MB por núcleo para un procesador de seis núcleos, sumando menos de 100 MB.

Desactivar la RAM requirió ajustar el BIOS para ignorar forzosamente las ranuras de memoria. Los sistemas UEFI modernos lo hacen más difícil debido a comprobaciones adicionales.

Alternativas a la RAM y por qué fallaron

Pruebas preliminares mostraron que las alternativas eran ineficaces:

• Gran archivo de intercambio en disco: latencia excesiva por operaciones de I/O.
• VRAM en GPUs antiguas: incompatible con los requisitos del sistema del OS.

La única aproximación viable fue restringir el acceso a memoria a los niveles de caché de la CPU. Los programas se optimizaron línea por línea en ensamblador, con gráficos construidos a partir de caracteres ASCII usando una paleta de colores básica.

Detalles de implementación técnica

En un PC de 2009 con BIOS:

• Flasheó el BIOS para desactivar las ranuras de RAM (el primer intento con una placa nueva falló).
• Arrancó el OS en un modo donde la memoria se mantenía dentro de los límites de la caché.
• Compiló el código con flags para minimizar la huella (p. ej., -Os en GCC).
• Probó con Snake — el juego corrió fluidamente con huella < 50 KB.

La caché L1/L2 ofrece latencia de 1–10 ciclos, L3 hasta 40 ciclos, lo cual es adecuado para apps de consola sin asignaciones dinámicas.

Contexto del aumento de precios de la RAM

Para finales de 2025, los precios de DDR5 habían subido un 252% en tres meses. Un kit de 64 GB superó los $1000, sobrepasando el costo de portátiles básicos. La escasez de módulos está impulsando experimentos para reducir la dependencia de la RAM.

Los sistemas embebidos e IoT ya usan código bare-metal sin un OS, pero es raro en escritorios x86 debido al código legado.

Lecciones clave

• La caché de la CPU (L1–L3) permite ejecutar apps minimalistas sin RAM en hardware antiguo.
• BIOS es más fácil de modificar que UEFI; busca placas de antes de 2012.
• Consejos de optimización: ensamblador, asignaciones estáticas, evita el heap.
• Gran práctica para entender a fondo la jerarquía de memoria en desarrollo de bajo nivel.
• Los precios de la RAM están disparándose: DDR5-64GB > $1000 para febrero de 2026.

— Editorial Team