MEMORIA RAM

HISTORIA 

A lo largo de la historia, la humanidad, siempre ha tenido la necesidad de trabajar con datos. Por supuesto, el mundo dela programación en la computación no podía ser menos. E igual que con todo, los comienzos resultaron ser rudimentarios, cuando menos, teniendo que mover la información bit a bit. Mejorando esto, pasamos a formar palabras, los bytes, automatizando el proceso. Derivado de estos comienzos, acabamos con el diseño de la tabla ASCII, que asignaba 1 valor a cada una de las 256 posibles combinaciones de una red de 16x16 bytes.

Sin embargo, el proceso seguía siendo demasiado lento, además de poco productivo, pues los programadores no veían los resultados "en pantalla", si no que tenían que imprimir el estado del programa. Con el paso del tiempo, pasamos de depender de tarjetas perforadas a memorias de acceso secuencial, que tenían que ser leídas de principio a fin. Y en diferencia con estas cintas de memoria, surgió nuestra RAM, o "Memoria de Acceso Aleatorio"

QUE ES LA MEMORIA RAM

son las siglas de aleatorio, es un tipo de memoria que permite almacenar y/o extraer información (Lectura/Escritura), accesando aleatoriamente; es decir, puede acceder a cualquier punto o dirección del mismo y en cualquier momento (no secuencial).

La memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para guardar o borrar nuestros programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando el computador se queda sin energía.

Tipos de memoria RAM

VRAM 

Siglas de Vídeo RAM, una memoria de propósito especial usada por losadaptadores de vídeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador gráfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal.

SIMM

Siglas de Single In line Memory Module, 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 SIMMs 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.

Hay de dos tipos de 30 y de 72 pines. Los de 30 vienen en capacidades de 256K y 1Mb y ya casi no se usan. Los de 72 vienen en versiones de 4, 8, 16, 32 . Su principal desventaja: trabajan en pares.

DIMM

Siglas de Dual In line Memory Module, un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos. No se pueden mesclar DIMM y SIMM.

DIP

Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.

RAM Disk 

Se refiere a la RAM que ha sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los ficheros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces más rápidos que los discos duros, y son particularmente útiles para aplicaciones que precisan de frecuentes accesos a disco.

Dado que están constituidos por RAM normal. los RAM disk pierden su contenido una vez que la computadora es apagada. Para usar los RAM Disk se precisa copiar los ficheros desde un disco duro real al inicio de la sesión y copiarlos de nuevo al disco duro antes de apagar la máquina. Observe que en el caso de fallo de alimentación eléctrica, se perderán los datos que huviera en el RAM disk. El sistema operativo DOS permite convertir la memoria extendida en un RAM Disk por medio del comando VDISK, siglas de Virtual DISK, otro nombre de los RAM Disks.

Memoria Caché ó RAM Caché

Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada tambien a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

Cuando un dato es encontrado en el caché, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un caché juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Lossistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kbytes.

El caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya estan ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.

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.

DRAM

Siglas de Dynamic RAM, un tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdería su contenido. Generalmente usa un transistor y un condensador para representar un bit Los condensadores debe de ser energizados cientos de veces por segundo para mantener las cargas. A diferencia de los chips firmware (ROMs, PROMs, etc.) las dos principales variaciones de RAM (dinámica y estática) pierden su contenido cuando se desconectan de la alimentación. Contrasta con la RAM estática.

Algunas veces en los anuncios de memorias, la RAM dinámica se indica erróneamente como un tipo de encapsulado; por ejemplo “se venden DRAMs, SIMMs y SIPs”, cuando deberia decirse “DIPs, SIMMs y SIPs” los tres tipos de encapsulado típicos para almacenar chips de RAM dinámica.

Tambien algunas veces el término RAM (Random Access Memory) es utilizado para referirse a la DRAM y distinguirla de la RAM estática (SRAM) que es más rápida y más estable que la RAM dinámica, pero que requiere más energía y es más cara.

SDRAM

Siglas de Synchronous DRAM, DRAM síncrona. Este tipo de memoria se conecta al reloj del sistema y está diseñada para ser capaz de leer o escribir a un ciclo de reloj por acceso, es decir, sin estados de espera intermedios. 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. 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.

FPM

Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término “fast” fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más.

EDO

Siglas de Extended Data Output, un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page.

Sin embargo, si el controlador de memoria no está diseñado para los más rápidos chips EDO, el rendimiento será el mismo que en el modo Fast Page.

EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo.

BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado ‘pipeline’ que solapa las operaciones.

PB SRAM

Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama ‘pipeline’ a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una ‘tuberia’ conceptual con todas las fases del ‘pipe’ procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutándo, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante

La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.

En la actualidad

 los módulos de memoria RAMhan incorporado una gran cantidad de tecnologías que les permite otorgar una mayor velocidad en los procesos, con una estabilidad superior, en comparación a las viejas memorias que se utilizaban hace varios años atrás. 

A diferencia de las antiguas memorias, que funcionaban de manera asincrónica con el reloj del bus, y sólo lograban una velocidad de 66 Mhz, hoy las memorias RAMson construidas con la tecnología adecuada que les permite utilizar una señal de sincronización, con el fin de aumentar la velocidad de sus funciones de lectura y escritura, alcanzado velocidades de 1333 Mhz. 

Dentro de las memorias RAM que pueden encontrarse en el mercado actual, existen diversos tipos que se diferencian por su formato físico y las capacidades de velocidad que logran desarrollar.

Cuál es la que se debe utilizar para nuestra PC, dependerá del tipo demotherboard que posea el equipo, ya que es necesaria la compatibilidad total de los elementos para que éstos funcionen correctamente.

Como mencionamos en un artículo anterior, las memorias que se utilizan actualmente en las computadoras de escritorio son en general módulos DIMM,que permite un acceso aleatorio sincronizado con el reloj de bus, para mejorar la performance en la velocidad de los procesos.

Por otra parte, la memoria RAM puede ser del tipo DDR, DDR2, DDR3 o RDRAM, las cuales se diferencias por la velocidad que éstas pueden alcanzar, y su rendimiento en diversas condiciones. 

Memorias DDR2

Las memorias del tipo DDR2 son en realidad un avance en la tecnología de las memorias DDR, que gracias a una serie de cambios estructurales han permitido aumentar la performance del componente.

Se trata de un módulo DIMM que dispone de 240 contactos, que se caracteriza por alcanzar un velocidad duplicada de las frecuencias, en comparación con las deltipo DDR, posibilitando de esta manera la realización de cuatro transferencias por cada ciclo de reloj, al contrario de las DDR que sólo permiten hasta dos transferencias.

Esta característica ha logrado que las memorias DDR2 sean actualmente las más utilizadas en el mercado, por lo que desde hace tiempo las motherboard disponen de zócalos compatibles con esta tecnología.

No obstante, se estima que en el futuro cercano, las memorias del tipo DDR2 sean suplantadas por su sucesora: la DDR3. Esta nueva tecnología se caracteriza por ofrecer mejoras notables en el comportamiento y rendimiento de la memoria RAM de los equipos.  

Memorias DDR3

En estas se ha incorporado un sistema que les permite ofrecer un considerable rendimiento con un escaso nivel de voltaje, ofreciendo así la posibilidad de reducir drásticamente el consumo de energía.

Si bien las memorias DDR3 son módulos del tipo DIMM con 240 pines, al igual que las DDR2, lo cierto es que ambas son incompatibles, por lo que las motherboard más modernas y sofisticadas incorporan zócalos especiales para memorias DDR3.

Por último, existe otro tipo de memoria que se caracteriza por ser uno de los modelos más costosos debido al fantástico rendimiento que proporcionan.

Memorias Rambus DRAM

Conocidas también como RDRAM, las cuales funcionan bajo un protocolo propietario desarrollado por la compañía Rambus.

Debido a sus elevados costos, el mercado de usuarios comunes no suelen utilizar este tipo de memoria, por lo que ha ganado mayor popularidad la del tipo DDR.

En la actualidad las memorias RDRAM son por lo general utilizadas en grandes servidores y viene incorporada a la famosa consola de videojuegos PlayStation 3. 

Se trata de un módulo del tipo RIMM, que dispone de 184 contactos, y funciona de manera totalmente diferente a las memorias convencionales DDR, ya que trabaja elevando las frecuencias de los chips, para de esta manera evitar los cuellos de botella que pueden reducir la velocidad de transferencia de datos, alcanzando así un mayor rango de rendimiento.

Cabe mencionar que cuando adquirimos una memoria RAM, la misma dispone de una serie de números que nos informa las características que posee el módulo,por lo cual es importante conocer qué significa dicha información. 

ACTUALIDAD MEMORIA RAM

G-RAM / V-RAM (Actual).

DDR2 y SO-DDR2 (Actual).

DDR2 PC5300

DDR3

DDR4

SODDR4

VELOCIDAD DE MEMORIA DDR

Nombre asignado	Velocidad de la memoria (FSB: "Frontal Side Bus")
DDR3 PC3-8500	1066 MHz
DDR3 PC3-10600	1333 MHz
DDR3 PC3-12800	1600 MHz
DDR3 PC3-14900	1866 MHz
DDR3 PC3-16000	2000 MHz
DDR3 PC3-17000	2133 MHz
DDR3 PC3-19400	2400 MHz

CAPACIDADES DE ALMACENAMIENTO DDR-3

Tipo de memoria	Capacidad en GigaBytes (GB)
DDR-3 240 terminales en un sólo módulo	1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB y 32 GB

USOS ESPECÍFICOS DE LA MEMORIA DDR-3

Tipo de memoria	Latencias (CL)
DDR3 PC3-8500	6 hasta 8
DDR3 PC3-10666	7 hasta 10
DDR3 PC3-12800	8 hasta 11
DDR3 PC3-14900	11 hasta 13
DDR3 PC3-16000	9

DEFINICIÓN DE MEMORIA TIPO DDR4

DDR-4 proviene de ("Dual Data Rate 4"), lo que traducido significa transmisión doble de datos cuarta generación: se trata del estándar desarrollado por la firma Samsung® para el uso con futuras tecnologías. Al igual que sus antecesoras, se basa en el uso de tecnología tipo DRAM (RAM de celdas construidas a base de capacitores), las cuales tienen los chips de memoria en ambos lados de la tarjeta, y según las imágenes liberadas por el sitio Web, 240 terminales, las cuáles están especializadas para las ranuras de las tarjetas principales (Motherboard) de nueva generación. También se les denomina DIMM tipo DDR4, debido a que cuentan con conectores físicamente independientes por ambas caras como el primer estándar DIMM.

    

VELOCIDAD DE LA MEMORIA DDR4

Nombre asignado	Velocidad de la memoria (FSB: "Frontal Side Bus")
DDR4 PC4-14900E	2133 MHz - 4266 MHz

CAPACIDADES DE ALMACENAMIENTO DDR-4              

Tipo de memoria	Capacidad en Gigabyte (GB)
DDR-4 240 terminales en un sólo módulo	2 GB