miércoles, 9 de julio de 2014

MEMORIA RAM

¿Qué es la memoria RAM?

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.

La memoria de acceso aleatorio se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software.
Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible. Durante el encendido del computador, la rutina POST verifica que los módulos de memoria RAM estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.

Memoria RAM registrada

Es un tipo de módulo usado frecuentemente en servidores, posee circuitos integrados que se encargan de repetir las señales de control y direcciones: las señales de reloj son reconstruidas con ayuda del PLL que está ubicado en el módulo mismo. Las señales de datos se conectan de la misma forma que en los módulos no registrados: de manera directa entre los integrados de memoria y el controlador. Los sistemas con memoria registrada permiten conectar más módulos de memoria y de una capacidad más alta, sin que haya perturbaciones en las señales del controlador de memoria, permitiendo el manejo de grandes cantidades de memoria RAM.
Entre las desventajas de los sistemas de memoria registrada están el hecho de que se agrega un ciclo de retardo para cada solicitud de acceso a una posición no consecutiva y un precio más alto que los módulos no registrados. La memoria registrada es incompatible con los controladores de memoria que no soportan el modo registrado, a pesar de que se pueden instalar físicamente en el zócalo. Se pueden reconocer visualmente porque tienen un integrado mediano, cerca del centro geométrico del circuito impreso, además de que estos módulos suelen ser algo más altos.
Durante el año 2006 varias marcas lanzaron al mercado sistemas con memoria FB-DIMM que en su momento se pensaron como los sucesores de la memoria registrada, pero se abandonó esa tecnología en 2007 dado que ofrecía pocas ventajas sobre el diseño tradicional de memoria registrada y los nuevos modelos con memoria DDR3.


Se le llama RAM porque es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente
Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos:



   La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.

En la memoria RAM se carga parte del sistema operativo (Linux Ubuntu, Apple® MacOS, Microsoft® Windows 7, etc.),  los programas como (Office, Winzip®, Nero®, etc.), instrucciones desde el teclado, memoria para desplegar el video y opcionalmente una copia del contenido de la memoria ROM.

Tipos de RAM


Hay muchos tipos de memorias DRAM, Fast Page, EDO, SDRAM, etc. Y lo que es peor, varios nombres. Trataremos estos cuatro, que son los principales, aunque más adelante en este Informe encontrará prácticamente todos los demás tipos.

Desde la más antigua a la más reciente.

1.     Memoria RAM tipo TSOP.
2.     Memoria RAM tipo SIP.
3.     Memoria RAM tipo SIMM.
4.     Memoria RAM tipo DIMM - SDRAM.
5.     Memoria RAM tipo DDR/DDR1 y SO-DDR.
6.     Memoria RAM tipo RIMM.
7.     Memoria G-RAM / V-RAM (Actual).
8.     Memoria RAM tipo DDR2 y SO-DDR2 (Actual).
9.     Memoria RAM tipo DDR3 y SO-DDR3 (Actual).
10.                       Memoria RAM tipo DDR4 y SO-DDR4 (Próxima Generación).



·         DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA, ya que es "la original", y por tanto la más lenta.
·         Usada hasta la época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse parapoder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.

·         Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.

·         Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.

·         Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486)

·         EDO: o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).

·         Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.

·         SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron. 


·         PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.
·         PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable).
 SIMMs y DIMMs
Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.
El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que más que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número de carriles de dicha carretera representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.


·         SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser de color blanco.
Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).
·         DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).
Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuando toda o parte de la memoria viene soldada en la placa  (caso de algunos ordenadores de marca).
 Otros tipos de RAM
·         BEDO (Burst-EDO): una evolución de la EDO, que envía ciertos datos en "ráfagas". Poco extendida, compite en prestacionescon la SDRAM.
·         Memorias con paridad: consisten en añadir a cualquiera de los tipos anteriores un chip que realiza una operación con los datos cuando entran en el chip y otra cuando salen. Si el resultado ha variado, se ha producido un error y los datos ya no son fiables.
Dicho así, parece una ventaja; sin embargo, el ordenador sólo avisa de que el error se ha producido, no lo corrige. Es más, estos errores son tan improbables que la mayor parte de los chips no los sufren jamás aunque estén funcionando durante años; por ello, hace años que todas las memorias se fabrican sin paridad.
·         ECC: memoria con corrección de errores. Puede ser de cualquier tipo, aunque sobre todo EDO-ECC o SDRAM-ECC. Detecta errores de datos y los corrige; para aplicaciones realmente críticas. Usada en servidores y mainframes.
·         Memorias de Vídeo: para tarjetas gráficas. De menor a mayor rendimiento, pueden ser: DRAM -> FPM -> EDO -> VRAM -> WRAM -> SDRAM -> SGRAM

DDR-SDRAM: (Doble Data Rate)
¿Cómo es físicamente la DDR-SDRAM? O lo que es lo mismo: ¿puedo instalarla en mi "antigua" placa base? Lamentablemente, la respuesta es un NO rotundo.

Los módulos de memoria DDR-SDRAM (o DDR) son del mismo tamaño que los DIMM de SDRAM, pero con más conectores: 184 pinesen lugar de los 168 de la SDRAM normal.

Además, los DDR tienen 1 única muesca en lugar de las 2 de los DIMM "clásicos".
Los nuevos pines son absolutamente necesarios para implementar el sistema DDR, por no hablar de que se utiliza un voltaje distinto y que, sencillamente, tampoco nos serviría de nada poder instalarlos, porque necesitaríamos un chipset nuevo.
Hablando del voltaje: en principio debería ser de 2,5 V, una reducción del 30% respecto a los actuales 3,3 V de la SDRAM.

¿Cómo funciona la DDR-SDRAM?
Consiste en enviar los datos 2 veces por cada señal de reloj, una vez en cada extremo de la señal (el ascendente y el descendente), en lugar de enviar datos sólo en la parte ascendente de la señal.




De esta forma, un aparato con tecnología DDR que funcione con una señal de reloj "real", "física", de por ejemplo 100 MHz, enviará tantos datos como otro sin tecnología DDR que funcione a 200 MHz. Por ello, las velocidades de reloj de los aparatos DDR se suelen dar en lo que podríamos llamar "MHz efectivos o equivalentes" (en nuestro ejemplo, 200 MHz, "100 MHz x 2").
Uno de los problemas de la memoria Rambus: funciona a 266 MHz "físicos" o más, y resulta muy difícil (y cara) de fabricar.


La tecnología DDR está de moda últimamente, bajo éste u otro nombre. Además de las numerosísimas tarjetas gráficas con memoria de vídeo DDR-SDRAM, tenemos por ejemplo los microprocesadores AMD Athlon y Duron, cuyo bus de 200 MHz realmente es de "100 x 2", "100 MHz con doble aprovechamiento de señal"; o el AGP 2X ó 4X, con 66 MHz "físicos" aprovechados doble o cuádruplemente, ya que una tarjeta gráfica con un bus de 266 MHz "físicos" sería difícil de fabricar... y extremadamente cara.
(Atención, esto no quiere decir que una tarjeta AGP 4X sea en la realidad el doble de rápida que una 2X, ni mucho menos: a veces se "notan" IGUAL de rápidas, por motivos que no vienen al caso ahora.)
Bien, pues la DDR-SDRAM es el concepto DDR aplicado a la memoria SDRAM. Y la SDRAM no es otra que nuestra conocida PC66, PC100 y PC133, la memoria que se utiliza actualmente en casi la totalidad de los PCs normales; los 133 MHz de la PC133 son ya una cosa difícil de superar sin subir mucho los precios, y por ello la introducción del DDR.
 Tipos de DDR-SDRAM y nomenclatura

Por supuesto, existe memoria DDR de diferentes clases, categorías y precios.
Lo primero, puede funcionar a 100 o 133 MHz (de nuevo, "físicos"); algo lógico, ya que se trata de SDRAM con DDR, y la SDRAM funciona a 66, 100 ó 133 MHz (por cierto, no existe DDR a 66 MHz). Si consideramos los MHz "equivalentes", estaríamos ante memorias de 200 ó 266 MHz.
En el primer caso es capaz de transmitir 1,6 GB/s (1600 MB/s), y en el segundo 2,1 GB/s (2133 MB/s). Al principio se las conocía comoPC200 y PC266, siguiendo el sistema de clasificación por MHz utilizado con la SDRAM. Pero llegó Rambus y decidió que sus memorias se llamarían PC600, PC700 y PC800, también según el sistema de los MHz. Como esto haría que parecieran muchísimo más rápidas que la DDR (algo que NO SUCEDE, porque funcionan de una forma completamente distinta), se decidió denominarlas según su capacidad de transferencia en MB/s: PC1600 y PC2100.


Actualizar la memoria RAM

1.- Identificar el tipo de memoria que utiliza su ordenador. La fuente más apropiada de información a este respecto es el manual de la placa base, aunque en general:
MICROPROCESADOR
MEMORIA TÍPICA
NOTAS
386
DRAM o FPM en módulos SIMM de 30 contactos, de unos 100 u 80 ns
Memoria difícil de encontrar, actualización poco interesante
486 lentos
FPM en módulos SIMM de 30 contactos, de 80 ó 70 ns
Típico de DX-33 o velocidades inferiores
486 rápidos
Pentium lentos
FPM en módulos SIMM de 72 contactos, de 70 ó 60 ns, a veces junto a módulos de 30 contactos
Típico de DX2-66 o superiores y Pentium 60 ó 66 MHz
Pentium
FPM o EDO en módulos SIMM de 72 contactos, de 70 ó 60 ns
Pentium MMX
AMD K6
EDO en módulos SIMM de 72 contactos, de 60 ó 50 ns
Celeron
Pentium II hasta 350 MHz
SDRAM de 66 MHz en módulos DIMM de 168 contactos, de menos de 20 ns
Suelen admitir también PC100 o PC133; también en algunos K6-2
Pentium II 350 MHz o más
Pentium III
AMD K6-2
AMD K6-III
AMD K7 Athlon
SDRAM de 100 MHz (PC100) en módulos DIMM de 168 contactos, de menos de 10 ns
Aún muy utilizada; suelen admitir también PC133
Pentium III Coppermine
(de 533 MHz o más)
AMD K7 Athlon
AMD Duron
SDRAM de 133 MHz (PC133) en módulos DIMM de 168 contactos, de menos de 8 ns
La memoria más utilizada en la actualidad




Tipo de memoria
Significado
Descripción
Tipo RAM


RAM
"Random Access Memory", memoria de acceso aleatorio
Memoria primaria de la computadora, en la que puede leerse y escribirse información en cualquier momento, pero que pierde la información al no tener alimentación eléctrica.
EDO RAM
"Extended Data Out Random Access Memory", memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida
Tecnología opcional en las memorias RAM utilizadas en servidores, que permite acortar el camino de la transferencia de datos entre la memoria y el microprocesador.
BEDO RAM
"Burst EDO Random Access Memory", memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida y acceso Burst
Tecnología opcional; se trata de una memoria EDO RAM que mejora su velocidad gracias al acceso sin latencias a direcciones contiguas de memoria.
DRAM
"Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de acceso aleatorio
Es el tipo de memoria mas común y económica, construida con capacitores por lo que necesitan constantemente refrescar el dato que tengan almacenado, haciendo el proceso hasta cierto punto lento.
SDRAM
"Synchronous Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de acceso aleatorio
Tecnología DRAM que utiliza un reloj para sincronizar con el microprocesador la entrada y salida de datos en la memoria de un chip. Se ha utilizado en las memorias comerciales como SIMMDIMM, y actualmente la familia de  memorias DDR (DDR, DDR2, DDR3, DDR4, GDDR, etc.), entran en esta clasificación.
FPM DRAM
"Fast Page Mode Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de paginación de acceso aleatorio
Tecnología opcional en las memorias RAM utilizadas en servidores, que aumenta el rendimiento a las direcciones mediante páginas.
RDRAM
"Rambus DRAM", memoria dinámica de acceso aleatorio para tecnología Rambus
Memoria DRAM de alta velocidad desarrollada para procesadores con velocidad superior a 1 GHz, en esta clasificación se encuentra la familia de  memorias RIMM.
SRAM / Caché
"Static Random Access Memory", memoria estática de acceso aleatorio
Memoria RAM muy veloz y relativamente cara, construida con transistores, que no necesitan de proceso de refresco de datos. Anteriormente había módulos de memoria independientes, pero actualmente solo se encuentra integrada dentro de microprocesadores y discos duros para hacerlos mas eficientes.
Tipo ROM


ROM
"Read Only Memory", memoria de solo lectura
Memoria que permite un número indeterminado de lecturas pero no puede ser modificada.
PROM
"Programmable Read Only Memory", memoria programable de solo lectura
Memoria ROM que permite una programación y posteriormente un número indeterminado de lecturas pero no puede ser modificada.
EPROM
"Erasable Programmable Read Only Memory", memoria programable y borrable de solo lectura
Memoria PROM que permite reprogramación por medio de un dispositivo especial y borrado por medio de luz ultravioleta.
EEPROM
"Electrically Erasable Programmable Read Only Memory", memoria eléctricamente programable y borrable de solo lectura
Evolución de las memorias EROM que permite alterar su contenido por medio de señales eléctricas. Es la mas utilizada en las computadoras actuales para albergar el SetUp de la computadora.
Tipo Flash


Flash NAND
"Flash NAND", el término Flash es debido a la alta velocidad que puede manejar y NAND a un tipo de conexión especial de sus elementos electrónicos (Compuerta tipo NAND)
Memoria que permite almacenar datos y mantenerlos almacenados sin necesidad de alimentación eléctrica hasta por 10 años. Se utiliza en las memorias USB , memorias SDMemoryStick de Sony®unidades SSD, e incluso para BIOS, etc.
Tipo Swap


Swap / Virtual Memory
De intercambio ó memoria virtual
Se trata de una simulación de RAM en un área de un disco duro, lo cuál no permite que se detengan servicios al escasear memoria RAM pero ralentiza a la computadora. También se puede actualmente crear SWAP en una memoria USB, utilizando el Software ReadyBoost de Microsoft® Windows Vista u otros programas para Microsoft® Windows XP, de este modo se vuelve mas eficiente el equipo de cómputo.
Otros


Buffer
"Amortiguador"
Soporta información que se encuentra en espera de ser procesada y una vez realizado ese proceso, la borra para esperar nuevos datos, puede ser espacio asignado en una memorias RAM ó en un disco duro.




Coloquialmente el término RAM se utiliza como sinónimo de memoria principal, la memoria que está disponible para los programas, por ejemplo, un ordenador con 8M de RAM tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los programas puedan utilizar.

No hay comentarios.:

Publicar un comentario