¿Cuál es mejor?
Cada arquitectura tiene sus ventajas: En igualdad de condiciones, el modelo Harvard tiene la ventaja en rendimiento. El modelo Von Neumann es más flexible.
Híbridos modernos
En la actualidad, la mayoría de los ordenadores de propósito general (PC’s Mac’s, etc.) son diseños híbridos que ofrecen lo mejor de ambas arquitecturas. En el fondo de la CPU funcionan con el modelo Harvard utilizando cachés separadas para las instrucciones y los datos para maximizar el rendimiento. Pero las cachés de instrucciones y datos se cargan automáticamente desde un espacio de memoria común. Desde el punto de vista de la programación, estos ordenadores parecen máquinas Von Neumann puras con muchos gigabytes de almacenamiento virtual.
Microcontroladores
Los microcontroladores como los que impulsan los Arduinos están diseñados para aplicaciones integradas. A diferencia de los ordenadores de propósito general, un procesador integrado suele tener una tarea bien definida que debe realizar de forma fiable y eficiente, y a un coste mínimo, los diseños de los microcontroladores tienden a ser más bien espartanos. Renuncian a los lujos de la memoria caché multicapa y a los sistemas de memoria virtual basados en disco y se limitan a lo que es esencial para la tarea.
El modelo Harvard resulta ser una buena opción para las aplicaciones integradas y el Atmega 328 utilizado en el Arduino UNO utiliza una arquitectura Harvard relativamente pura. Los programas se almacenan en la memoria Flash y los datos en la SRAM.
En su mayor parte, el compilador y los sistemas de tiempo de ejecución se encargan de gestionar esto por ti, pero cuando las cosas empiezan a estar apretadas, ayuda ser consciente de cómo funcionan las cosas bajo el capó. La mayor diferencia entre estos microcontroladores y un ordenador de propósito general es la cantidad de memoria disponible. El Arduino UNO tiene sólo 32K bytes de memoria Flash y 2K bytes de SRAM. ¡Eso es más de 100.000 veces MENOS memoria física que un PC de gama baja! Y eso sin contar la unidad de disco!