miércoles, 9 de febrero de 2011

Memoria RAM

La memoria RAM de una computadora personal es rápida, cara, de poca capacidad y pierde todos los datos cuando deja de recibir electricidad, al contrario de los discos duros, que son mucho más lentos, más baratos, de gran capacidad de almacenamiento y conservan los datos entre cada apagado y encendido de la máquina.
RAM proviene del acrónimo en idioma inglés "Random Access Memory", es decir, Memoria de Acceso Aleatorio. Esta se encarga de almacenar información que está siendo usada en el instante, por quien maneja el computador.

TIEMPO DE REFRESCO O LATENCIA

Es el tiempo que existe desde el momento que se hace una solicitud hasta que es respondida. El tiempo que se tarda el computador en responder una solicitud.

TIEMPO DE ACCESO

Intervalo de tiempo entre el requerimiento para leer o escribir datos de un dispositivo de almacenamiento, ya sea memoria o disco duro y la terminación de esta acción. Es una medida muy importante para estimar el rendimiento de los dispositivos, generalmente medido en milisegundos. En los discos duros, el tiempo medio de acceso es el tiempo medio que tarda en situarse la aguja de lecto-escritura en el cilindro deseado. 

BUFFER DE DATOS

Un buffer en informática es un espacio de memoria, en el que se almacenan datos para evitar que el recurso que los requiere, ya sea hardware o software, se quede en algún momento sin datos.
Algunos ejemplos de aplicaciones de buffers son:
  • El buffer de teclado es una memoria intermedia en la que se van almacenando los caracteres que un usuario teclea, generalmente, hasta que pulsa la tecla ENTER, momento en el cual el programa captura todos o parte de los caracteres tecleados contenidos en dicho buffer.
  • En Audio o video en streaming por Internet. Se tiene un buffer para que haya menos posibilidades de que se corte la reproducción cuando se reduzca o corte el ancho de banda.
  • Un buffer adecuado permite que en el salto entre dos canciones no haya una pausa molesta.
PARIDAD

En transmisiones digitales se suelen introducir datos redundantes para advertir si se produjo algún fallo en la comunicación y la información enviada está errada. El bit de paridad es uno de estos métodos que simplemente añade un bit a cada cadena de bits de datos reales haciéndolo valer 1 si el nº de bits a 1 es par y a 0 si es impar, por eso lo de paridad. Otros métodos incluyen más información redundante tal que se puedan además de detectar, incluso recuperar en el mejor de los casos la perdida de información.
Ejemplo: 2 máquinas la A y la B conectados a través de un cable serie. A quiere enviar una serie de bytes cada uno de los cuales llevará un bit de paridad:
Datos 
1er byte - 0000 0001 -> paridad impar(1) -> bit de paridad a 0
2º byte - 0000 1001 -> paridad par(2) -> bit de paridad a 1
3er byte - 1000 1001 -> paridad impar(3) -> bit de paridad a 0
4º byte - 1100 1001 -> paridad par(4) -> bit de paridad a 1
Lo que A envía a nivel físico por el cable serie; el de paridad lleva ‘:
0000 0001 0' 0000 1001 1' 1000 1001 0' 1100 1001 1'
Pero puede suceder que B reciba por error en la transmisión:
0000 0001 0' 0111 1001* 1' 1000 1001 0' 1100 1001 1'
Y entonces B comprueba que la paridad de ese 2º byte debe ser impar, o sea, paridad a 0, pero como es 1 hay una incongruencia y ese byte se ha detectado como mal enviado. Destacar que el método sólo sirve para detectar tramas erróneas y no todas ya que si llevara otro uno en el ejemplo se hubiera pasado por válido, de ahí que este método sea poco fiable. Como acción posterior, B podría por ejemplo pedir a A que le reenviase el byte corrupto de nuevo.


ESTRUCTURA FÍSICA DE LA MEMORIA

La estructura física, va a depender del tipo de RAM: 
DRAM: Aparece en forma de DIMM o de SIMM, siendo estos últimos de 30 contactos. 
Fast Page (FPM): aparece como SIMM de 30 ó 72 contactos. 
EDO: Aparece como SIMM de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMM de 168.

SDRAM: Se presenta en forma de DIMM de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron. 

Los primeros PC no llegaron a conocer las memorias de núcleos de ferrita, puesto que ya montaban varias decenas módulos de DRAM encapsulados en chips: DIP de 16 contactos sobre zócalos.  Actualmente coexisten dos tipos principales de encapsulado. El SIMM de 72 contactos, y el DIMM de 168 contactos.
Este tipo de información viene grabada en la memoria RAM y se puede observar cuando se retira del computador, o simplemente observando.


LA MEMORIA RAM VOLÁTIL Y ALEATORIA

Para entender mejor el concepto de aleatoria, nos usaremos la comparación con un disco duro, el cual al leer información desde dos sectores distantes debe mover la cabeza lectora hasta la pista en la cual se encuentra tal o cual dato, en cambio en la memoria RAM este tiempo no se pierde porque los datos son almacenados en celdas y accedidos de manera no secuencial, por lo tanto su acceso es aleatorio. Y el termino volátil se refiere a que deja de guardar la información después de que se detiene la electricidad, es decir cuando se apaga el equipo.

COMO SE ALMACENA LA INFORMACIÓN EN UNA MEMORIA RAM

Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría 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.

TIPOS DE MEMORIA RAM

Existen 2 tipos de memoria RAM; Las síncronas, lo que  significa que la velocidad de las memorias es la misma del FSB o bus de datos del procesador; es decir  si tienes corriendo las memorias a 400 MHz DDR entonces están seteadas a 200 MHz lo lógico es que el FSB también este a 200 MHz. Para lograr esto debes tener la relación mem/cpu en 1/1 o 3/3 depende de la placa.
Las Memoria asíncrona es la que se sincroniza con la velocidad del procesador, pudiendo obtener información en cada ciclo de reloj, evitando así los estados de espera que se producían antes. La SDRAM es capaz de soportar las velocidades del bus a 100 y 133 MHz, alcanzando velocidades por debajo de 10 ns.

MÓDULOS DE MEMORIA RAM

DIP: La memoria DIP es un circuito integrado, un dispositivo electrónico compuesto por un conjunto de componentes conectados permanentemente entre sí e incluidos en una placa de silicio de menos de 1 mm, formando un conjunto en miniatura capaz de desarrollar las mismas funciones que un circuito formados por elementos discretos. En un circuito integrado, los componentes activos, diodos, transistores y los componentes pasivos, resistencias, condensadores, etc. Todo esto dentro de un mismo bloque llamado substrato.
SIPP: consiste en un circuito impreso en el que se montan varios chips de memoria RAM, con una disposición de pines correlativa. Tiene un total de 30 pines a lo largo del borde del circuito, que encajan con las ranuras o bancos de conexión de memoria de la placa base del ordenador, y proporcionan 4 bits por módulo. Se usó en sistemas 80286 y ha sido reemplazada por la SIMM, que es más fácil de instalar y proporciona 16 bits por módulo. 
SIMM: un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria. Los SIMM son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits. El primer formato que se hizo popular en los computadores personales tenía 3.5 de largo y usaba un conector de 32 pines.
DIMM: Los módulos de memoria DIMM para computadora, son similares a los SIMM, aunque con notables diferencias. Al igual que los SIMM, los DIMM se instalan verticalmente en los sockets de memoria de la placa base o tarjeta madre de la computadora. Sin embargo, un DIMM dispone de 168 contactos, la mitad por cada cara, separados entre sí. Los DIMM se instalan en aquellas placas que soportan típicamente un bus de memoria de 64 bits o más. Típicamente, son los módulos que se montan en todas las placas Pentium-II con chipset LX, y hoy por hoy se han convertido en el estándar en lo que a memoria RAM se refiere.
RIMM: designa a los módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología denominada RDRAM, desarrollada por Rambus Inc. a mediados de los años 1990 con el fin de introducir un módulo de memoria con niveles de rendimiento muy superiores a los módulos de memoria SDRAM de 100 MHz y 133 MHz disponibles en aquellos años.
Los módulos RIMM RDRAM cuentan con 184 pines y debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo. Se basan en un bus de datos de 16 bits y están disponibles en velocidades de 300MHz (PC-600), 356 MHz (PC-700), 400 MHz (PC-800) y 533 MHz (PC-1066) que por su pobre bus de 16 bits tenía un rendimiento 4 veces menor que la DDR. La RIMM de 533MHz tiene un rendimiento similar al de un módulo DDR133, a pesar de que sus latencias son 10 veces peores que la DDR.


MÓDULOS RAM PARA PORTÁTILES

SO-DIMM: Las memorias Small Outline DIMM consisten en una versión compacta de los módulos DIMM convencionales, cuentan con 144 contactos y tienen un tamaño de aproximadamente la mitad de un módulo SIMM. Debido a su tamaño tan compacto, estos módulos de memoria suelen emplearse en laptops, PDA y notebooks. Los módulos SO-DIMM tienen 100, 144 ó 200 pines. Los de 100 pines soportan transferencias de datos de 32 bits, mientras que los de 144 y 200 lo hacen a 64 bits. Estas últimas se comparan con los DIMM de 168 pines.

MICRODIMM: Es muy similar a la SO-DIMM lo único es que la MICRODIMM es usada para portátiles más pequeños, y videojuegos portátiles.

SO-RIMM: Es un subsistema de memoria de uso general y de alto rendimiento, aplicable para un amplio rango de aplicaciones incluyendo memoria de computadoras, computadoras móviles "delgadas y livianas", sistemas de redes y otras aplicaciones donde se requiera anchura de banda alta y baja latencia.


 TECNOLOGÍAS DE MEMORIAS RAM

SDR SDRAM: Memoria síncrona que utiliza la señal del reloj del sistema para sincronizar las señales de entrada y salida sobre el chip de memoria, incrementando con esto el rendimiento del sistema en una proporción de 25% a 30%, con buses de memoria de 100 MHz o superiores.

 PC66: la memoria SDRAM que funciona a 66 MHz. Actualmente sólo se utiliza en los Celeron. 

 PC100: la memoria SDRAM que funciona a 100 MHz. Hoy en día es la más utilizada (K6-2, K6-III, K7 Athlon, Pentium II modernos y Pentium III).


PC133: la memoria SDRAM que funciona a 133 MHz.

DDR SDRAM:---> Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias síncronas (SDRAM), disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj.


Nombre estándar
Velocidad del reloj
Tiempo entre señales
Velocidad del reloj de E/S
Datos transferidos por segundo
Nombre del módulo
Máxima capacidad de transferencia
DDR-200
100 MHz
10 ns
100 MHz
200 millones
PC1600
1600 MB/s
DDR-266
133 MHz
7,5 ns
133 MHz
266 millones
PC2100
2133 MB/s
DDR-300
150 MHz
-ns
150 MHz
300 millones
PC2400
2400 MB/s
DDR-333
166 MHz
6 ns
166 MHz
333 millones
PC2700
2667 MB/s
DDR-366
183 MHz
5,5 ns
183 MHz
366 millones
PC3000
2933 MB/s
DDR-400
200 MHz
5 ns
200 MHz
400 millones
PC3200
3200 MB/s
DDR-433
216 MHz
4,6 ns
216 MHz
433 Millones
PC3500
3500 MB/s
DDR-466
233 MHz
4,2 ns
233 MHz
466 millones
PC3700
3700 MB/s
DDR-500
250 MHz
4 ns
250 MHz
500 millones
PC4000
4000 MB/s
DDR-533
266 MHz
3,7 ns
266 MHz
533 millones
PC4300
4264 MB/s
DDR2-400
100 MHz
10 ns
200 MHz
400 millones
PC2-3200
3200 MB/s
DDR2-533
133 MHz
7,5 ns
266 MHz
533 millones
PC2-4300
4264 MB/s
DDR2-600
150 MHz
6,7 ns
300 MHz
600 millones
PC2-4800
4800 MB/s
DDR2-667
166 MHz
6 ns
333 MHz
667 millones
PC2-5300
5336 MB/s
DDR2-800
200 MHz
5 ns
400 MHz
800 millones
PC2-6400
6400 MB/s
DDR2-1000
250 MHz
3,75 ns
500 MHz
1000 millones
PC2-8000
8000 MB/s
DDR2-1066
266 MHz
3,75 ns
533 MHz
1066 millones
PC2-8500
8530 MB/s
DDR2-1150
286 MHz
3,5 ns
575 MHz
1150 millones
PC2-9200
9200 MB/s
DDR2-1200
300 MHz
3,3 ns
600 MHz
1200 millones
PC2-9600
9600 MB/s
DDR3-1066
133 MHz
7,5 ns
533 MHz
1066 millones
PC3-8500
8530 MB/s
DDR3-1200
150 MHz
6,7 ns
600 MHz
1200 millones
PC3-9600
9600 MB/s
DDR3-1333
166 MHz
6 ns
667 MHz
1333 millones
PC3-10667
10664 MB/s
DDR3-1375
170 MHz
5,9 ns
688 MHz
1375 millones
PC3-11000
11000 MB/s
DDR3-1466
183 MHz
5,5 ns
733 MHz
1466 millones
PC3-11700
11700 MB/s
DDR3-1600
200 MHz
5 ns
800 MHz
1600 millones
PC3-12800
12800 MB/s
DDR3-1866
233 MHz
4,3 ns
933 MHz
1866 millones
PC3-14900
14930 MB/s
DDR3-2000
250 MHz
4 ns
1000 MHz
2000 millones
PC3-16000
16000 MB/s



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