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