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Tipos de memoria de la computadora

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El tipo SDRAM sólo se encuentra en formato DIMM, y es la que más dolores de cabeza nos puede causar, ya que puede ser Buffered o Unbuffered, y trabajar a 3,3 o a 5V. Además, no todas las placas base soportan todas estas combinaciones, algunas por ejemplo sólo soportan módulos de 3,3V.
Afortunadamente, hay una muesca en estas memorias que impide conectar un módulo en un zócalo para el que no ha sido diseñado.

 

Otra característica importante es la paridad, esta característica actualmente está en desuso, pero puede ser fuente de problemas, ya que algunas placas no soportan esta característica, mientras otras (pocas) sólo funcionan con ella.
Saber si un módulo posee o no paridad es relativamente fácil, basta con contar el número de chips (circuitos integrados) que hay en el circuito impreso. Si es impar entonces es memoria con paridad.

 

Por último nos queda comentar el tiempo de acceso, éste cuanto más pequeño sea, mejor. Si hablamos de módulos SIMM, dependiendo de su antigüedad, son normales tiempos de 80, 70 , 60 ó incluso 50 ns. En las memorias DIMM SDRAM, suelen ser habituales tiempos de alrededor de 10 ns.

 

También es importante señalar la máxima frecuencia a la que pueden trabajar. En este aspecto se debe recordar que el único diseño capaz de trabajar a 100 Mhz es el tipo SDRAM.

 

En cuanto a capacidades las más habituales son las de 256Kb, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128Mb., aunque no todas pueden estar soportadas por nuestra placa base, por ejemplo los módulos de 2 Mb no suelen ser habituales, y los de 256Kb y 1Mb sólo están en formato de 30 pins., y los módulos DIMM empiezan a partir de 16 Mb.

 

También hay que entender que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memória, y en el caso de que no sea así, esta se organizará en bancos, habiendo de tener cada banco la cantidad necesaria de módulos hasta llegar al ancho buscado. Por tanto el ordenador sólo trabaja con bancos completos, y éstos sólo pueden componerse de módulos del mismo tipo y capacidad.

 

Módulos por banco
Procesadorbus de datosSIMM 30 pins (8 bits)SIMM 72 pins (32 bits)DIMM (64 bits)
386/48632 bits4 (4 x 8 = 32)1N/A*
Pentium/P.Pro64 bitsN/A*2 (2 x 32 = 64)1

* No Aplicable

 

Sram

 

La memoria caché de segundo nivel (L2) es una memoria muy rápida llamada SRAM (RAM estática) que se coloca entre la memoria principal y la CPU y que almacena los últimos datos transferidos. El procesador, como en los casos de caché de disco, primero consulta a dicha memoria intermedia para ver si la información que busca está allí, en caso afirmativo podemos trabajar con ella sin tener que esperar a la más lenta memoria principal.

 

Dicha memoria solo se usa como caché debido a que su fabricación es muy cara y se emplea en módulos de poca capacidad como 256 ó 512 Kb. No hay que confundir nunca la memoria de segundo nivel con la de primer nivel (L1) ya que esta suele ir integrada dentro del procesador, y suele ser de menor capacidad, aunque evidentemente dispone de un acceso mucho más rápido por parte de la CPU.

 

Su implementación en la placa base puede ser o bien colocar los chips directamente en ella, mediante zócalos o con soldadura directa, o en unos módulos parecidos a los SIMM’s llamados COAST, de más fácil actualización.

 

Hay dos tipos básicos de RAM:

  • DRAM (Dynamic RAM), RAM dinámica
  • SRAM (Static RAM), RAM estática

Los dos tipos difieren en la tecnología que usan para almacenar los datos. La RAM dinámica necesita ser refrescada cientos de veces por segundo, mientras que la RAM estática no necesita ser refrescada tan frecuentemente, lo que la hace más rápida, pero también más cara que la RAM dinámica. Ambos tipos son volátiles, lo que significa que pueden perder su contenido cuando se desconecta la alimentación.

 

  • SDRAM 

 

Siglas de Synchronous DRAM, DRAM síncrona, un tipo de memoria RAM dinámica que es casi un 20% más rápida que la RAM EDO. SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnología SDRAM más rápida esperada para 1998. También conocido como DDR DRAM o DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM o SDRAM), permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bús.

sdram

 

  • 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.

 

Cómo es físicamente la DDR-SDRAM?

 

memoria ddr sdram

 

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

 

Además, para que no exista confusión posible a la hora de instalarlos (lo cual tendría consecuencias sumamente desagradables), los DDR tienen 1 única muesca en lugar de las 2 de los DIMM “clásicos”.

 

Evidentemente, resulta una lástima, pero tampoco podemos culpar a los fabricantes: 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. Esto beneficiará mucho a los usuarios de portátiles con memoria DDR, que verán aumentada su autonomía.

 

Como consuelo, pensemos que la Rambus tampoco es compatible con las placas para SDRAM, y que realmente la SDRAM ha durado unos cuantos años, desde que se introdujeron los primeros DIMM de SDRAM a 66 MHz… ¡y aún resulta bastante útil, qué demonios!

 

¿Cómo funciona la DDR-SDRAM?

 

Tranquilos, que no pensamos entrar en términos como NOPs, bursts, precargas ni demás zarandajas técnicas que, realmente, sólo interesan a los fabricantes de memorias y chipsets. Lo único que vamos a explicar por encima es el concepto DDR, es decir, Doble Data Rate.

 

Resulta simple (de explicar, claro): 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”).

 

¿Y por qué se hace esto? ¿No es más fácil subir el número de MHz? Bien, intelectualmente es más sencillo, pero sucede que cuanto más rápido vaya un dispositivo (en MHz “físicos”), más difícil es de fabricar. Precisamente éste es 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 dificilísima 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 cota difícil de superar sin subir mucho los precios, y por ello la introducción del DDR.

 

Memoria DDR

 

¿Qué es la memoria DDR?

 

DDR SDRAM es la abreviatura para Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory (Memoria de acceso aleatoria dinámica sincrónica de velocidad doble de datos), que normalmente se llama ‘Memoria DDR’. Considerada una tecnología de evolución, la memoria DDR está reemplazando rápidamente la tecnología madura PC133/PC100 SDRAM.

Los módulos de memoria DDR se pueden encontrar en diversas plataformas de computadora, incluyendo de escritorio, estaciones de trabajo, servidores, portátiles y productos de comunicaciones / de red. DDR está disponible en factores de forma tal como:

 

  • DIMMs DDR sin buffer, ECC o no ECC
  • DIMMs DDR ECC registrados
  • SODIMMs DDR sin buffer
  • MicroDIMMs sin buffer
  • Módulos DDR personalizados

¿CÓMO FUNCIONA LA TECNOLOGÍA DDR?

 

Mientras que la memoria SDRAM soporta una sola operación de memoria (tal como una lectura o una escritura de memoria) por ciclo de reloj- la memoria DDR soporta dos operaciones de memoria por ciclo de reloj- y al hacer esto, proporciona el doble de desempeño. Debido a que SDRAM solamente puede hacer una operación de datos por ciclo de reloj, se clasifica como una tecnología de una sola velocidad de datos en comparación con las transferencias duales de datos soportadas por DDR, por lo que recibe el nombre “Velocidad doble de datos” (“Velocidad de datos” se refiere a la velocidad efectiva de reloj para los datos).

Por ejemplo, la memoria PC133 SDRAM tiene una velocidad de reloj de 133MHz y una velocidad de datos correspondiente de 133 MHz (133 MHz x 1 operación de datos por ciclo de reloj). DDR de 333 MHz, con un reloj de 166 MHz, tiene una velocidad de datos de 333 MHz (166 MHz x 2 operaciones de datos por ciclo de reloj).

 

ESPECIFICACIONES DE DDR KINGSTON A SIMPLE VISTA
200/266/333/400 MHz en Módulos DDR*

 

  • DIMM de 184 clavijas, ECC o no ECC
  • SODIMM de 200 clavijas, no ECC
  • SODIMM ECC de 200 clavijas para redes / comunicaciones
  • DIMM (RDIMM) registrado en ECC de 184 clavijas
  • MicroDIMM de 172 clavijas, no ECC
  • DDR200/266/333: 2.5 voltios
  • DDR400: 2.6 voltios
  • Interfaz de E/S SSTL-2
  • Latencias CAS: 2, 2.5, 3
  • Detección de presencia serial (SPD)
  • DIMMs registrados:
    • Soporte para pilas de chips de memoria
    • Soporte para Tecnología EPOC de Kingston para memoria de servidor
  • ESPECIFICACIONES DE LA INDUSTRIA
    • Los productos de memoria DDR400 de Kingston cumplen con las especificaciones de JEDEC DDR400 y con el anexo DDR400 de Intel Corporation de las especificaciones de JEDEC.

*Las SODIMMs DDR400 y los DIMMs registrados se esperan para finales de 2003.

 

CONVENCIÓN DE NOMBRES DE DDR

 

Los nombres de la memoria DDR se desarrollaron en JEDEC, la organización de normas de la industria de las computadoras, que incluye Kingston Technology y más de 300 compañías adicionales que trabajan en conjunto para desarrollar normas de la industria de las computadoras.

 

Los chips de memoria se conocen por su velocidad de datos y los módulos DDR se nombran por su ancho de banda pico, que es la cantidad máxima de datos en megabytes que se pueden transferir en un segundo.

 

La industria de las computadoras ha adoptado una convención práctica de referirlos simplemente con la velocidad de datos como la velocidad de DIMM DDR, por lo que se dice que los DIMMs PC1600 corren a 200 MHz; los DIMMs PC1200 a 266 MHZ; los DIMMs PC2700 a 333 MHz y los DIMMs PC3200 a 400 MHz (ver la ilustración en la tabla abajo).

 

Los DIMMs DDR y los SODIMMs tienen las mismas dimensiones físicas que sus contrapartes SDRAM, pero tienen diferentes huellas. Los DIMMs DDR tienen 184 clavijas comparadas con 168 clavijas para los DIMMs SDRAM. Los SO-DIMMs DDR tienen 200 clavijas en comparación con las 144 clavijas para los SO-DIMMs SDRAM. Los DIMMs DDR y los SODIMMs también tienen una muesca diferente (llamada “llave”) que solamente se van a adaptar a las tarjetas madre y los sistemas diseñados para DDR. Los módulos DDR no entrarán en sockets PC100 ó PC133 y no son compatibles a la inversa.

 

ANCHO DE BANDA DE MEMORIAS DDR

 

Las siguientes fórmulas ilustran cómo se calcula el ancho de banda pico para los módulos de memoria DDR.

 

Ancho de banda pico = (Ancho de bus de memoria) x (velocidad de datos)
Velocidad de datos = (Velocidad de bus de memoria x operaciones / ciclo de reloj)
Ejemplo: Módulo de memoria y ancho de banda pico del sistema

 

  • Un DIMM DDR400 tiene un ancho de banda pico de 8 bytes x 400 MHz = 3200 MB/segundo ó 3.2 GB/segundo

CONVENCIÓN DE NOMBRES DE DDR

 

Velocidad de datosConvención de nombres de chip de memoriaAncho de banda pico del módulo de memoria por segundoConvención de nombres del módulo de memoria
200 MHzDDR2001,600MB/segundo ó 1.6GB/segundoPC1600
266 MHzDDR2662,128MB/segundo ó 2.1GB/segundoPC2100
333 MHzDDR3332,664MB/segundo ó 2.7GB/segundoPC2700
400 MHzDDR4002,128MB/segundo ó 3.2GB/segundoPC3200

CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DDR

 

  • Un Sistema DDR400 de un solo canal tiene un ancho de banda de memoria pico de 3.2 GB/s, ya que el módulo de memoria único se lee o se escribe en una operación de memoria.
  • Un Sistema DDR400 de doble canal con pares correspondientes de módulos DDR400 tendrá el doble de ancho de banda de memoria pico, ya que cada par de módulos de memoria se leerá o se escribirá en una operación de memoria, dando como resultado un ancho de banda pico de 6.4 GB/s (2 x 3.2 GB/s).

TECNOLOGÍAS DDR DE SIGUIENTE GENERACIÓN

 

La familia DDR de tecnologías de memoria está creciendo, con JEDEC trabajando en chips y módulos de memoria DDR2 que tendrán una mejora en 2004 y memoria DDR3 que se espera en la última parte de esta década.

 

Sram

 

En el nuevo AMD K6-III hay cache de tercer nivel, L3. Esta memoria sirve de buffer  de datos o instrucciones al procesador. Esta memoria es SRAM, Static RAM, es muy rápida. Al ser estática, no hay que refrescarla periódicamente para que mantenga la información, con lo cual la CPU no pierde ciclos refrescándola. Así mismo es muy cara y por ello sólo se usa en los procesadores y en pequeñas cantidades, 16Kb a 64Kb en L1, y de 128Kb a 512Kb en procesadores normales y hasta 2Mb en servidores.

 

La memoria SRAM es una memoria que tampoco se volatiliza al desactivarse la corriente. Suele llevar una pequeña pila con una gran autonomía.

 

La SRAM esta preparada para grabar “partidas” de los juegos que van preparados para ello, sin necesidad de usar disco o disco duro, y haciendo mucho mas transportable la operación.


Así pues, si jugamos a un juego y grabamos la partida en SRAM, con transportar el cartucho Mega Flash Rom SRAM a otro ordenador podremos continuar la partida desde donde nos hayamos quedado.

 

También se puede grabar el contenido de la SRAM a disco, y vice versa.

 

  • SRAM

 

Siglas de Static Random Access Memory, es un tipo de memoria que es más rápida y fiable que la más común DRAM (Dynamic RAM). El término estática viene derivado del hecho que necesita ser refrescada menos veces que la RAM dinámica.

 

Los chips de RAM estática tienen tiempos de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos, mientras que las RAM dinámicas están por encima de 30, y las memorias bipolares y ECL se encuentran por debajo de 10 nanosegundos.

 

Un bit de RAM estática se construye con un — como circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose en cual de los dos transistores es activado. Las RAM estáticas no precisan de circuiteria de refresco como sucede con las RAMs dinámicas, pero precisan más espacio y usan mas energía. La SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.

 

memorias pc

 

Figura 2 – Tipos de memórias usadas en la PCs

 

Citar este texto en formato APA: _______. (2011). WEBSCOLAR. Tipos de memoria de la computadora. https://www.webscolar.com/tipos-memoria-computador. Fecha de consulta: 2 de diciembre de 2020.

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