Tasa de transferencia de memoria SRAM

U.D. 5. LA MEMORIA RAM

1.            La memoria RAM.

En general, la memoria del sistema se encarga de almacenar los datos, de forma que esta esté accesible para la CPU. El sistema de memoria de los ordenadores modernos consta de cuatro secciones con diferentes tareas:

La memoria de trabajo o RAM (Random Access Memory) es la memoria principal del ordenador que se puede leer y escribir con rapidez. Es volátil, es decir, pierde sus datos al apagar el ordenador. El tamaño de la memoria RAM se mide en megabytes o gigabytes.

La memoria caché

Es más rápida que la RAM y se usa para acelerar la transferencia de datos. En ella se almacenan datos de la memoria principal a los que accederá el microprocesador próximamente. Justo antes de necesitar esos datos, se seleccionan y se colocan en dicha memoria.

La memoria CMOS, que almacena datos de configuración física del equipo. Al ejecutar el programa Setup  se pueden cambiar los datos almacenados en ella.

La ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory). Aunque es solo de lectura, sí se puede modificar una o más veces, dependiendo del tipo de ROM. La BIOS de los ordenadores actuales está grabada en una ROM (EEPROM), más conocida como Flash-ROM, que nos permitirá actualizarla.

La memoria gráfica o de vídeo. Dedicada a satisfacer las necesidades de la tarjeta gráfica. Muchas tarjetas gráficas la llevan integradas, pero otras de gama baja emplean parte de la memoria RAM para aplicaciones tales como los juegos 3D.

Algunos parámetros que hay que tener en cuenta en la memoria son:

La velocidad. Se mide en Megahercios (MHz). Por ejemplo, si la velocidad de una memoria es de 800 MHz, significa que con ella se pueden realizar 800 millones de operaciones (lecturas y escrituras) en un segundo.

El ancho de banda o tasa de transferencia de datos. Es la máxima cantidad de memoria que puede transferir por segundo, se expresa en megabytes por segundo (Mb/s) o en gigabytes por segundo (GB/s).

Dual/triple Channel. Permite a la CPU trabajar con dos/tres canales independientes y simultáneos para acceder a los datos. De esta manera se duplica el ancho de banda. Para ello, es necesario rellenar los bancos de memoria con dos o tres módulos de idénticas carácterísticas.

Tiempo de acceso. Es el tiempo que tarda la CPU en acceder a la memoria. Se mide en nanosegundos (un nanosegundo= 10-9 segundos).

 Latencia.
Es el retardo producido al acceder a los distintos componentes de la memoria RAM.

Latencia CAS o CL. Indica el tiempo (en número de ciclos de reloj) que transcurre desde que el controlador de memoria envía una petición para leer una posición de memoria hasta que los datos son enviados a los pines de salida del módulo.
Cuanto menor sea, más rápida será la memoria.

ECC (Error Checking and Correction). Todas las memorias RAM experimentan errores, debido a factores tales como fluctuaciones de energía, interferencias, componentes defectuosos, etc. Las memorias ECC son capaces de detectar y corregir algunos de estos errores.

1.1. Tipos de memoria RAM.

Cuando ejecutamos un programa en el ordenador se pasa una copia de este desde el almacenamiento secundario, que normalmente es el disco duro, a la memoria RAM. Una vez en la memoria, las instrucciones que componen el programa pasan a la CPU para su ejecución. ¿Por qué se utiliza la memoria RAM? Porque puede transferir datos desde y hacia la CPU mucho más rápidos que los dispositivos de almacenamiento secundario. Si no hubiera memoria RAM, todos las instrucciones y los datos se leerían de la unidad de disco, lo que reduciría la velocidad de proceso de datos del ordenador.

Los dos tipos básicos de memoria RAM utilizados en un ordenador personal son la DRAM (Memoria RAM dinámica) y la SRAM (memoria RAM estática). Ambas almacenan datos e instrucciones, pero son bastante diferentes y cada una tiene un propósito.

SRAM: RAM estática, es la memoria que mantiene la información siempre que no sea interrumpa la alimentación, ocupan más tamaño, son más cara y tienen menos capacidad.

DRAM: RAM dinámica, está construida mediante condensadores que necesita refrescarse cada cierto tiempo.

SDRAM: Dram sincrónica, es el sistema más común actualmente. Puede soportar velocidades de la placa base hasta 100MHz y 133MHz.

DDR SDRAM: de doble velocidad, hace una doble transferencia de datos por dos cables distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj.

DDR2 DRAM: supone una mejora con respecto a la  DDR SDRAM, ya que funciona a bastante más velocidad y necesita menos voltaje, la transferencia de datos va de 400 hasta 1024 Mb/s y permite capacidades de hasta 2 Gb.

DDR3 SDRAM: Esta supone una mejora con respecto a la DDR2SDRAM, mayor transferencia de datos, menor consumo debido a su tecnología de fabricación y permite módulos de mayor capacidad, hasta 8 gigas.

VRAM: es un tipo de memoria RAM utilizada por la tarjeta gráfica para poder manejar la información visual que le envía la CPU almacenar información en ella mientras se leen.

1.2. Módulos de memoria.

Son pequeñas placas de circuitos impresos donde van integrados los diversos chips de memoria.

DIMM: Módulo de memoria doble, es similar al SIMM, pero físicamente es más grande y tiene 168 contactos. Se distingue por tener una mueca en los lados y otras dos  en la fila de contactos.

DIMM DDR: Los módulos DIMMDDR han sustituido a los módulos SIMM estándar. Estos vienen con 184 contactos en lugar de 168 utilizados por los DIMM SDRAM, que parecen iguales, pero los DIMM DDR tienen solo una muesca en la fila de contactos. Los módulos DIMM DDR3 tienen los mismos números de pines que los DIMM DDR2, pero son físicamente y electrónicamente incompatibles, ya que la muesca se sitúa en diferente situación.

RIMM: son parecidos a los módulos DIMM pero ligeramente mayores y están cubiertos por un disipador de calor. Inicialmente aparecieron con 168 y actualmente utilizan 232 contactos, son más rápidos.

FB-DIMM: Los módulos de memoria
FB-DIMM se utilizan en servidores, los datos entre el módulo y el controlador de memoria se transmiten en serie, su desventajas es que son caras, el calor generado debido al aumento de velocidad y el incremento de la latencia.

GDDR: Son chips de memoria insertados en algunas tarjetas gráficas o en placas base la tarjeta gráfica está integrada, son muy rápidas, controladas por el procesador de la tarjeta gráfica.

SO-DIM y Micro-DIM: son módulos DIMM de la memoria para portátiles, el segundo tiene un formato más pequeño que el primero. Los SO-DIMM se diferencia porque tienen la muesca en distinta posición que los DDR y DDR2.

Módulos buffered y unbuffered: tienen registros incorporados que actúan como almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Este tipo de memoria aumenta la fiabilidad como almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Se comunican directamente con el northbridge de la placa base, esto hace que sea más rápida.

U.D. 5. LA MEMORIA RAM

1.            La memoria RAM.

En general, la memoria del sistema se encarga de almacenar los datos, de forma que esta esté accesible para la CPU. El sistema de memoria de los ordenadores modernos consta de cuatro secciones con diferentes tareas:

La memoria de trabajo o RAM (Random Access Memory) es la memoria principal del ordenador que se puede leer y escribir con rapidez. Es volátil, es decir, pierde sus datos al apagar el ordenador. El tamaño de la memoria RAM se mide en megabytes o gigabytes.

La memoria caché

Es más rápida que la RAM y se usa para acelerar la transferencia de datos. En ella se almacenan datos de la memoria principal a los que accederá el microprocesador próximamente. Justo antes de necesitar esos datos, se seleccionan y se colocan en dicha memoria.

La memoria CMOS, que almacena datos de configuración física del equipo. Al ejecutar el programa Setup  se pueden cambiar los datos almacenados en ella.

La ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory). Aunque es solo de lectura, sí se puede modificar una o más veces, dependiendo del tipo de ROM. La BIOS de los ordenadores actuales está grabada en una ROM (EEPROM), más conocida como Flash-ROM, que nos permitirá actualizarla.

La memoria gráfica o de vídeo. Dedicada a satisfacer las necesidades de la tarjeta gráfica. Muchas tarjetas gráficas la llevan integradas, pero otras de gama baja emplean parte de la memoria RAM para aplicaciones tales como los juegos 3D.

Algunos parámetros que hay que tener en cuenta en la memoria son:

La velocidad. Se mide en Megahercios (MHz). Por ejemplo, si la velocidad de una memoria es de 800 MHz, significa que con ella se pueden realizar 800 millones de operaciones (lecturas y escrituras) en un segundo.

El ancho de banda o tasa de transferencia de datos. Es la máxima cantidad de memoria que puede transferir por segundo, se expresa en megabytes por segundo (Mb/s) o en gigabytes por segundo (GB/s).

Dual/triple Channel. Permite a la CPU trabajar con dos/tres canales independientes y simultáneos para acceder a los datos. De esta manera se duplica el ancho de banda. Para ello, es necesario rellenar los bancos de memoria con dos o tres módulos de idénticas carácterísticas.

Tiempo de acceso. Es el tiempo que tarda la CPU en acceder a la memoria. Se mide en nanosegundos (un nanosegundo= 10-9 segundos).

 Latencia. Es el retardo producido al acceder a los distintos componentes de la memoria RAM.

Latencia CAS o CL. Indica el tiempo (en número de ciclos de reloj) que transcurre desde que el controlador de memoria envía una petición para leer una posición de memoria hasta que los datos son enviados a los pines de salida del módulo. Cuanto menor sea, más rápida será la memoria.

ECC (Error Checking and Correction). Todas las memorias RAM experimentan errores, debido a factores tales como fluctuaciones de energía, interferencias, componentes defectuosos, etc. Las memorias ECC son capaces de detectar y corregir algunos de estos errores.

1.1. Tipos de memoria RAM.

Cuando ejecutamos un programa en el ordenador se pasa una copia de este desde el almacenamiento secundario, que normalmente es el disco duro, a la memoria RAM. Una vez en la memoria, las instrucciones que componen el programa pasan a la CPU para su ejecución. ¿Por qué se utiliza la memoria RAM? Porque puede transferir datos desde y hacia la CPU mucho más rápidos que los dispositivos de almacenamiento secundario. Si no hubiera memoria RAM, todos las instrucciones y los datos se leerían de la unidad de disco, lo que reduciría la velocidad de proceso de datos del ordenador.

Los dos tipos básicos de memoria RAM utilizados en un ordenador personal son la DRAM (Memoria RAM dinámica) y la SRAM (memoria RAM estática). Ambas almacenan datos e instrucciones, pero son bastante diferentes y cada una tiene un propósito.

SRAM: RAM estática, es la memoria que mantiene la información siempre que no sea interrumpa la alimentación, ocupan más tamaño, son más cara y tienen menos capacidad.

DRAM: RAM dinámica, está construida mediante condensadores que necesita refrescarse cada cierto tiempo.

SDRAM: Dram sincrónica, es el sistema más común actualmente. Puede soportar velocidades de la placa base hasta 100MHz y 133MHz.

DDR SDRAM: de doble velocidad, hace una doble transferencia de datos por dos cables distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj.

DDR2 DRAM: supone una mejora con respecto a la  DDR SDRAM, ya que funciona a bastante más velocidad y necesita menos voltaje, la transferencia de datos va de 400 hasta 1024 Mb/s y permite capacidades de hasta 2 Gb.

DDR3 SDRAM: Esta supone una mejora con respecto a la DDR2SDRAM, mayor transferencia de datos, menor consumo debido a su tecnología de fabricación y permite módulos de mayor capacidad, hasta 8 gigas.

VRAM: es un tipo de memoria RAM utilizada por la tarjeta gráfica para poder manejar la información visual que le envía la CPU almacenar información en ella mientras se leen.

1.2. Módulos de memoria.

Son pequeñas placas de circuitos impresos donde van integrados los diversos chips de memoria.

DIMM: Módulo de memoria doble, es similar al SIMM, pero físicamente es más grande y tiene 168 contactos. Se distingue por tener una mueca en los lados y otras dos  en la fila de contactos.

DIMM DDR: Los módulos DIMMDDR han sustituido a los módulos SIMM estándar. Estos vienen con 184 contactos en lugar de 168 utilizados por los DIMM SDRAM, que parecen iguales, pero los DIMM DDR tienen solo una muesca en la fila de contactos. Los módulos DIMM DDR3 tienen los mismos números de pines que los DIMM DDR2, pero son físicamente y electrónicamente incompatibles, ya que la muesca se sitúa en diferente situación.

RIMM: son parecidos a los módulos DIMM pero ligeramente mayores y están cubiertos por un disipador de calor. Inicialmente aparecieron con 168 y actualmente utilizan 232 contactos, son más rápidos.

FB-DIMM: Los módulos de memoria FB-DIMM se utilizan en servidores, los datos entre el módulo y el controlador de memoria se transmiten en serie, su desventajas es que son caras, el calor generado debido al aumento de velocidad y el incremento de la latencia.

GDDR: Son chips de memoria insertados en algunas tarjetas gráficas o en placas base la tarjeta gráfica está integrada, son muy rápidas, controladas por el procesador de la tarjeta gráfica.

SO-DIM y Micro-DIM: son módulos DIMM de la memoria para portátiles, el segundo tiene un formato más pequeño que el primero. Los SO-DIMM se diferencia porque tienen la muesca en distinta posición que los DDR y DDR2.

Módulos buffered y unbuffered: tienen registros incorporados que actúan como almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Este tipo de memoria aumenta la fiabilidad como almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Se comunican directamente con el northbridge de la placa base, esto hace que sea más rápida.