Memoria de acceso aleatorio

La sigla RAM, también puede referirse a una Reacción adversa a medicamento
Módulo SDRAM de 128 Mb

RAM es el acrónimo inglés de Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio). Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes.

Su denominación surge en contraposición a las denominadas memorias de acceso secuencial. Debido a que en los comienzos de la computación las memorias principales (o primarias) de los computadores eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas), es frecuente que se hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal de un computador.

En estas memorias se accede a cada celda (generalmente se direcciona a nivel de bytes) mediante un cableado interno, es decir, cada byte tiene un camino prefijado para entrar y salir, a diferencia de otros tipos de almacenamiento, en las que hay una cabeza lectograbadora que tiene que ubicarse en la posición deseada antes de leer el dato deseado.

Se dicen "de acceso aleatorio" porque los diferentes accesos son independientes entre sí. Por ejemplo, si un disco rígido debe hacer dos accesos consecutivos a sectores alejados físicamente entre sí, se pierde un tiempo en mover la cabeza hasta la pista deseada (o esperar que el sector pase por debajo, si ambos están en la misma pista), tiempo que no se pierde en la RAM.

Las RAMs se dividen en estáticas y dinámicas. Una memoria RAM estática mantiene su contenido inalterado mientras esté alimentada. La información contenida en una memoria RAM dinámica se degrada con el tiempo, llegando ésta a desaparecer, a pesar de estar alimentada. Para evitarlo hay que restaurar la información contenida en sus celdas a intervalos regulares, operación denominada refresco.

Las memorias se agrupan en módulos, que se conectan a la placa base del computador. Según los tipos de conectores que lleven los módulos, se clasifican en Módulos SIMM (Single In-line Memory Module), con 30 ó 72 contactos, módulos DIMM (Dual In-line Memory Module), con 168 contactos y módulos RIMM (RAMBUS In-line Memory Module) con 184 contactos.

Introducción

La memoria RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio) es uno de los componentes más importantes de los actuales equipos informáticos, y su constante aumento de la velocidad y capacidad ha permitido a los PCs crecer en potencia de trabajo y rendimiento.

Cuando compramos memoria RAM en nuestra tienda de informática, comprobamos cómo estos pequeños chips no se encuentran sueltos, sino soldados a un pequeño circuito impreso denominado módulo, que podemos encontrar en diferentes tipos y tamaños, cada uno ajustado a una necesidad concreta (SIMM,DIMM,RIMM).

Sobre ellos se sueldan los chips de memoria, de diferentes tecnologías y capacidades. Ahora bien, mientras que los ensambladores de módulos se cuentan por centenas, la lista de fabricantes de los propios chips de memoria son un número menor y sólo encontramos unas pocas empresas como Buffalo, Corsair, Kingston o Samsung, que en cualquier caso no superan la ventena.

Compañía Website
Corsair Memory www.corsairmemory.com
Crucial Technology www.crucial.com
EDGE Tech Corp www.edgetechcorp.com
GEIL www.geilusa.com
G.Skill www.gskill.com
Hynix www.hynix.com
Infineon Technologies www.infineon.com
Kingston Technologies www.kingston.com
Micron Technology www.micron.com
PNY www.pny.com
OCZ Technology www.ocztechnology.com
Rambus www.rambus.com
Samsung www.samsung.com
SimpleTech www.simpletech.com

Memoria DRAM

Representa la abreviatura de Dinamic Random Access Memory. Entre sus ventajas más importantes, encontramos el bajo coste en comparación con otras tecnologías mucho más caras y complejas. Además, sus prestaciones son suficientemente rápidas como para cubrir las necesidades de los procesadores que hasta hace poco se estaban utilizando. Entre sus mayores desventajas encontramos la necesidad de refrescar la memoria cientos de veces por segundo, ya que sólo un momento sin energía hará que todos los datos se pierdan. Por ello, estos chips consumen una gran cantidad de energía y requieren de un control constante. Así mismo, existen diversas tecnologías entre las que cabe destacar:

  • DRAM (Dinamic RAM): memoria asíncrona, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM.
  • FPM-RAM (Fast Page RAM): memoria asíncrona, más rápida que la anterior (modo de Página Rápida) y con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns. Fue utilizada hasta los primeros Pentium.
  • EDO-RAM (Extended Data Output RAM): memoria asíncrona, esta memoria permite a la CPU acceder más rápido porque envía bloques enteros de datos; con tiempos de acceso de 40 ó 30 ns.
  • BEDO-RAM (Burst Extended Data Output RAM): memoria asíncrona, variante de la anterior, es sensiblemente más rápida debido a que manda los datos en ráfagas (burst).
  • SDRAM (Sinchronous Dinamic RAM): memoria síncrona (misma velocidad que el sistema), con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium 2, así como en los AMD K7. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en:
    • PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66 Mhz y ofrece tasas de transferencia de hasta 533 Mb/s.
    • PC100: la velocidad de bus de memoria es de 100 Mhz y ofrece tasas de transferencia de hasta 800 Mb/s.
    • PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133 Mhz y ofrece tasas de transferencia de hasta 1066 Mb/s.

nota: a veces a la memoria SDRAM también se la denomina SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM) para diferenciarla de la memoria DDR.

  • DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Del mismo modo que la SDRAM, en función de la frecuencia del sistema se clasifican en (según JEDEC):
    • PC 1600 ó DDR200: funciona a 2,5 V, trabaja a 200MHz, es decir 100MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 1,6 GB/s (de ahí el nombre PC1600). Este tipo de memoria la utilizan los Athlon de AMD, y los últimos Pentium 4.
    • PC 2100 ó DDR266: funciona a 2.5 V, trabaja a 266MHz, es decir 133MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,1 GB/s (de ahí el nombre PC2100).
    • PC 2700 ó DDR333: funciona a 2.5 V, trabaja a 333MHz, es decir 166MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,7 GB/s (de ahí el nombre PC2700).
      • De dónde salen estos números: La DDR SDRAM tienen un ancho de bus de 64 bits. Para calcular el ancho de datos de las memorias se sigue la fórmula: ancho de bus en Bytes * frecuencia efectiva de trabajo en MHz. Por ejemplo, la DDR200 se llama también PC1600 porque 64/8 bytes * 200 = 1600 MB/s que es la 'velocidad' de la memoria, la cual dividida por 1024, nos da los 1,6 GB/s.
  • También existen las especificaciones DDR400, DDR466, DDR533 y DDR600 pero según muchos ensambladores es poco práctico utilizar DDR a más de 400MHz, por lo que está siendo sustituida por la revisión DDR2 de la cual sólo se comercializan las versiones DDR2-400 y DDR2-533.
  • RDRAM (Rambus DRAM): memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar royalties en concepto de uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la famosa PlayStation 2. Se clasifica en:
    • Rambus PC600: se caracteriza por utilizar dos canales en vez de uno y ofrece unas tasas de transferencia de 1,06 Gb/s por canal => 2,12 Gb/s a una frecuencia de 266MHz.
    • Rambus PC700: igual que el anterior, trabaja a una frecuencia de 356MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,42 Gb/s por canal => 2,84 Gb/s.
    • Rambus PC800: del mismo modo, trabaja a 400MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,6 Gb/s por canal => 3,2 Gb/s.
  • ESDRAM (Enhanced SDRAM): esta memoria incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos accesos pueden ser resueltas por esta rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores.

Memoria SRAM

Artículo principal SRAM

Representa la abreviatura de Static Random Access Memory. El hecho de ser estáticas quiere decir que no es necesario refrescar los datos ya que sus celdas están formadas por flip-flops de transistores bipolares (6 transistores por bit) que mantienen el dato siempre y cuando estén alimentadas. Otra de sus ventajas es su velocidad, comparable a la de los procesadores actuales. Como contraprestación, debido al elevado número de transistores por bit, las SRAM tienen un elevado precio, por lo que su uso se limita a las memorias caché de procesadores y microcontroladores. Estas memorias tienen una capacidad muy reducida (entre 64 y 1024 KB aproximadamente) en comparación con la memoria SDRAM del sistema, pero permiten aumentar significativamente el rendimiento del sistema global debido a la jerarquía de memoria.

Así, y atendiendo a la utilización de la SRAM como memoria caché de nuestros sistemas informáticos, tenemos tres tipos:

  • Async SRAM: la memoria caché de los antiguos i386, i486 y primeros Pentium, asíncrona y con tiempos de acceso entre 20 y 12 nanosegundos.
  • Sync SRAM: es la siguiente generación, capaz de sincronizarse con el procesador y con un tiempo de acceso entre 12 y 8,5 nanosegundos. Muy utilizada en sistemas a 66 MHz de bus.
  • Pipelined SRAM: se sincroniza igualmente con el procesador. Tarda en cargar los datos más que la anterior, aunque una vez cargados, accede a ellos con más rapidez. Opera con tiempos entre 8 y 4,5 nanosegundos.

Memoria Tag RAM

Este tipo de memoria almacena las direcciones de memoria de cada uno de los datos de la DRAM almacenados en la memoria caché del sistema. Así, si el procesador requiere un dato y encuentra su dirección en la Tag RAM, va a buscarlo inmediatamente a la caché, lo que agiliza el proceso.

Memoria VRAM

Artículo original: VRAM Esta es la memoria que utiliza nuestro controlador gráfico para poder manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema, y podría ser incluida dentro de la categoría de Peripheral RAM. La principal característica de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe información en ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitor en cada momento. Por esta razón también se clasifica como Dual-Ported.neko

Memoria FRAM

Artículo original: FRAM

La memoria FRAM (RAM Ferroeléctrica) es una memoria de estado sólido, similar a la memoria RAM, pero que contiene un funcionamiento más parecido a las antiguas memorias de ferrite. Esta memoria, en lugar de preservar la carga de un microscópico capacitor, contiene dentro moléculas que preservan la información por medio de un efecto ferroeléctrico.

Características:

  • Tiempo de acceso corto: debido a su funcionamiento, tienen velocidades (del orden de la centena de nanosegundos) que las habilitan para trabajar como memoria principal con la mayoría de los microcontroladores.
  • Lectura destructiva: como todas las memorias ferroeléctricas, la lectura es destructiva. Esto no representa un problema ya que el chip se encarga de reescribir los datos luego de una lectura.
  • No volátiles: su funcionamiento hace prescindibles los refrescos y la alimentación para la retención de datos.
  • Encapsulados: se consiguen hoy en día tanto en variedades para trabajo en paralelo (para conectar a un bus de datos) como en serie (como memoria de apoyo).

Tipos de módulos

Módulos RAM. De arriba a abajo: DIP, SIPP, SIMM (30 pins), SIMM (72 pins), DIMM (168 pins), DDR DIMM (184 pins)

Variedad de módulos

La explicación del por qué existe la necesidad de hacer coincidir a pares ciertos módulos de memoria es que cada módulo es capaz de devolver cierto número de bits de golpe y éste ha de completar el ancho de banda del procesador. Es decir, si contamos con un procesador Pentium con un bus de datos de 32 bits, necesitaremos un sistema de memoria capaz de llenar este ancho de banda. Por ello, si cada módulo de 72 contactos proporciona 16 bits de una sola vez, precisaremos dos de estos módulos. Algo extrapolable a los módulos de 30 contactos, que con 4 bits cada uno, y para procesadores de 16 bits, necesitaban cuatro. Los DIMM son capaces de proporcionar los 32 bits de golpe, por lo que pueden instalarse individualmente.

Encapsulados


Atribución

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Última modificación el 2 feb 2009, a las 23:20