MEMORIA RAM

La memoria RAM (Random Access Memory Module o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. 

Se trata de una memoria de tipo volátil, es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador, aunque también hay memorias RAM no volátiles (como por ejemplo las memorias de tipo flash. 

Los datos almacenados en la memoria RAM no sólo se borran cuando apagamos el ordenador, sino que tambien deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos (por ejemplo, cuando cerramos el fichero que contiene estos datos). 

Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un ordenador. Esto quiere decir que, dentro de unos límites, un ordenador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes. 

Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, pero no siempre esto ha sido así, ya que hasta los ordenadores del tipo 8086 los chips de memoria RAM estaban soldados directamente a la placa base. 

Con los ordenadores del tipo 80386 aparecen las primeras memorias en módulos, conectados a la placa base mediante zócalos, normalmente denominados bancos de memoria, y con la posibilidad de ampliarla (esto, con los ordenadores anteriores, era prácticamente imposible). 

Los primeros módulos utilizados fueron los denominados SIMM (Single In-line Memory Module). Estos módulos tenían los contactos en una sola de sus caras y podían ser de 30 contactos (los primeros), que posteriormente pasaron a ser de 72 contactos. 

LATENCIA O REFRESCO EN UNA RAM


El tiempo que se consume durante la preparación inicial necesaria para localizar la dirección de memoria se conoce como latencia. En consecuencia, el tiempo real de acceso a la memoria, es el resultado de la suma de la latencia y el tiempo por ciclo. Por ejemplo, que un módulo de memoria indique un tiempo de acceso de 60 ns significa que tiene una latencia de unos 25 ns y un tiempo por ciclo de 35 ns.






El aumento de frecuencia de los buses de datos y de los procesadores ha favorecido la continua aparición de memorias RAM que hacen servir técnicas diferentes para alcanzar accesos de memoria mucho mas rápidos.


Llamamos ciclo de refresco al tiempo que necesita el procesador para acceder a todas las direcciones de memoria para actualizar su contenido y no perderlo . Un ciclo de refresco de memoria puede emplear varios ciclos del microprocesador.


Llamamos ciclo de refresco al tiempo que necesita el procesador para acceder a todas las direcciones de memoria para actualizar su contenido y no perderlo . Un ciclo de refresco de memoria puede emplear varios ciclos del microprocesador.


Otro importante concepto, la paridad; se trata de una técnica empleada también en las comunicaciones serie y que persigue garantizar la integridad de los datos. Consiste en añadir a la memoria un bit adicional (el bit de paridad) por cada x número de bits de datos. Así es posible comprobar si hay algún error en la información; ¿y cómo diferenciar las memorias con paridad de las que no la implementan? Basta con contar el número de chips que el módulo SIMM posee; si es un número impar (3 ó 9), se trata de un módulo con paridad. Si el número es par (2 u 8) el SIMM no la incluye. Este asunto es importante, puesto que a la BIOS del PC hay que indicarle a través del Setup, si debe efectuar comprobación de paridad o no, siendo ésta una posible fuente de problemas en caso de mala configuración. Normalmente, los SIMM dotados de paridad suelen ser más caros que los que no la llevan, aunque es importante comentar que las placas para Pentium no incorporan esta técnica, de ahí que toda la memoria que puede verse en estos ordenadores carezca de chip de paridad.


OTRO CONCEPTO IMPORTANTE ES EL BUFFER de datos te permite almacenar datos temporalmente que esta esperando a que sea procesada.
bus de datos
bus de datos: mueve los datos entre los dispositivos del hardware, de salida y de almacenamiento, el cable IDE es un bus de datos el cable que conecta tu lector de cd a la tarjeta madre

ESTRUCTURA DE LA MEMORIA RAM

PORQUE LA MEMORIA RAM ES VOLÁTIL?

Se habla de RAM como memoria volátil, En informática, la Memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una Unidad Central de Procesamiento (CPU por su acrónimo en inglés, Central Processing Unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.

Funcionamiento de la memoria de acceso aleatorio

La memoria de acceso aleatorio consta de cientos de miles de pequeños capacitadores que almacenan cargas. Al cargarse, el estado lógico del capacitador es igual a 1; en el caso contrario, es igual a 0, lo que implica que cada capacitador representa un bit de memoria.
Teniendo en cuenta que se descargan, los capacitadores deben cargarse constantemente (el término exacto es actualizar) a intervalos regulares, lo que se denomina ciclo de actualización. Las memorias DRAM, por ejemplo, requieren ciclos de actualización de unos 15 nanosegundos (ns)


COMO ALMACENA LA INFORMACIÓN LA 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. 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.


MEMORIAS SINCRONAS
SDR SDRAM
Memoria síncrona, con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron. Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son memorias síncronas dinámicas. Los tipos disponibles son:
PC100: SDR SDRAM, funciona a un máx de 100 MHz.
PC133: SDR SDRAM, funciona a un máx de 133 MHz


DDR SDRAM
Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles. Los tipos disponibles son:
PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 133 MHz.
PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 166 MHz.
PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 200 MHz.

MÓDULOS DE LA MEMORIA RAM

Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de Megabits. Además de DRAM, los módulos poseen un integrado que permiten la identificación de los mismos ante el computador por medio del protocolo de comunicación SPD.
La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el modulo al ser instalado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga buen contacto eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación. Los primeros módulos comerciales de memoria eran SIPP de formato propietario, es decir no había un estándar entre distintas marcas. Otros módulos propietarios bastante conocidos fueron los RIMM, ideados por la empresa RAMBUS.
La necesidad de hacer intercambiable los módulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes condujo al establecimiento de estándares de la industria como los JEDEC.
Módulos SIMM: Formato usado en computadores antiguos. Tenían un bus de datos de 16 o 32 bits
Módulos DIMM: Usado en computadores de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.
Módulos SO-DIMM: Usado en computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.

MEMORIAS RAM PARA PORTATILES

SO-DIMM
Toradex Colibri con un Intel XScale Monahans PXA29X

Las memorias SO-DIMM (Small Outline DIMM) consisten en una versión compacta de los módulos DIMM convencionales. Debido a su tamaño tan compacto, estos módulos de memoria suelen emplearse en computadores portátiles, PDAs y notebooks, aunque han comenzado a sustituir a los SIMM/DIMM en impresoras de gama alta y tamaño reducido y en equipos con placa base miniatura Mini-ITX).

DIMM

DIMM son las siglas de «Dual In-line Memory Module» y que podemos traducir como Módulo de Memoria en línea doble. Son módulos de memoria RAM utilizados en ordenadores personales. Se trata de un pequeño circuito impreso que contiene chips de memoria y se conecta directamente en ranuras de la placa base. Los módulos DIMM son reconocibles externamente por poseer sus contactos (o pines) separados en ambos lados, a diferencia de los SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado están unidos con los del otro

RIMM proviene de ("Rambus In line Memory Module"), lo que traducido significa módulo de memoria de línea con bus integrado (este nombre es debido a que incorpora su propio bus de datos, direcciones y control de gran velocidad en la propia tarjeta de memoria): son un tipo de memorias RAM del tipo RDRAM ("Rambus Dynamic Random Access Memory"): es decir, también están basadas en almacenamiento por medio de capacitores), que integran circuitos integrados y en uno de sus lados tienen las terminaciones, que sirven para ser insertadas dentro de las ranuras especiales para memoria de la tarjeta principal (Motherboard). También se les denomina DIMM tipo RIMM, debido a que cuentan con conectores físicamente independientes por ambas caras como el primer estándar DIMM.
Se buscaba que fueran el estándar que reemplazaría a las memorias RAM tipo DIMM ("Dual In line Memory Module").
Las memorias RIMM fueron reemplazadas por las memorias RAM tipo DDR ("Double Data Rate") las cuáles eran más económicas.


(ASINCRONAS)
DRAM

Este tipo de memoria es el más ampliamente utilizado en los PCs actuales. Tiene la característica de ser de fácil construcción (resulta económica) y muy compacta (muchos bits en poco espacio), aunque con el inconveniente de la necesidad de refresco ya comentada, además de ser comparativamente "lenta". Este último factor ha ha motivado la aparición de memorias caché mucho más rápidas. La velocidad de acceso de la DRAM es del orden de 60 ns.

Nota: Actualmente existen módulos DRAM de 256 Mbits. Lo que significa que existen chips con 256 millones de transistores; mucha más cantidad que los contenidos en un Pentium. Aunque hay que significar que la DRAM es una estructura regular y repetitiva que no puede ser comparada con la complejidad de un procesado

FPM (Fast Page Mode): Memoria muy popular, ya que era la que se incluía en los antiguos 386, 486 y primeros Pentium. Alcanza velocidades de hasta 60 ns. Se encuentra en los SIMM de 30 contactos y los posteriores de 72.


EDO (Extended Data Output): La memoria EDO, a diferencia de la FPM que sólo podía acceder a un solo byte al tiempo, permite mover un bloque completo de memoria a la memoria caché del sistema, mejorando así las prestaciones globales. De mayor calidad, alcanza velocidades de hasta 45 ns. Se encuentra en los Pentium, Pentium Pro y primeros Pentium II en SIMM de 72 contactos y en los primeros DIMM de 168 contactos, funcionando a 5 y 3,3 voltios.


BEDO (Burst Extended Data Output): Diseñada originalmente para los chipset HX, permite transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj, aunque no de forma continuada, sino a ráfagas, reduciendo los tiempos de espera del procesador, aunque sin conseguir eliminarlos del todo.

SDRAM (Synchronous DRAM): Memoria asíncrona 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. Se encuentra en la práctica mayoría de los módulos DIMM de 168 contactos.

(MEMORIAS SINCRONAS)

SDRAM
Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM) es una memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM que tiene una interfaz síncrona. Tradicionalmente, la memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM tiene una interfaz asíncrona, lo que significa que el cambio de estado de la memoria tarda un cierto tiempo, dado por las características de la memoria, desde que cambian sus entradas. En cambio, en las SDRAM el cambio de estado tiene lugar en el momento señalado por una señal de reloj y, por lo tanto, está sincronizada con el bus de sistema del ordenador. El reloj también permite controlar una máquina de estados finitos interna que controla la función de "pipeline" de las instrucciones de entrada. Esto permite que el chip tenga un patrón de operación más complejo que la DRAM asíncrona, que no tiene una interfaz de sincronización

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











PC-100 DRAM: Es un tipo de memoria SDRAM que cumple unas estrictas normas referentes a calidad de los chips y diseño de los circuitos impresos establecidas por Intel. El objetivo es garantizar un funcionamiento estable en la memoria RAM a velocidades de bus de 100 MHz.

PC-133 DRAM: Muy parecida a la anterior y de grandes exigencias técnicas para garantizar que el módulo de memoria que la cumpla funcione correctamente a las nuevas velocidades de bus de 133 MHz que se han incorporado a los últimos Pentium III.






DDR SDRAM
DDR (Double Data Rate) significa doble tasa de transferencia de datos en español. Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias sincrónicas (SDRAM), disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Los módulos DDR soportan una capacidad máxima de 1 GiB (1 073 741 824 bytes).

0tras ram
DDR 200 que es PC 1600 (Transferencia max de 1600MB/s) que trabaja a 100MHz y DDR 266 que es PC 2100 (Transferencia max de 2133MB/s) y trabaja a 133MHz


PC4800

trabaja a 600Mhz, es decir, 300 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,8 GB/s (de ahí el nombre PC4800).










PC4200

trabaja a 533Mhz, es decir, 266 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,2 GB/s (de ahí el nombre PC4200).









PC2700
funciona a 2.5 V, trabaja a 333MHz, es decir 166MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,7 GB/s (de ahí el nombre PC2700).















PC3200
funciona a 2.5V, trabaja a 400MHz, es decir, 200MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 3,2 GB/s (de ahí el nombre PC3200).

PC5300
trabaja a 667Mhz, es decir, 333 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 5,3 GB/s (de ahí el nombre PC5300).

















PC6400
trabaja a 800Mhz, es decir, 400 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 6,4 GB/s (de ahí el nombre PC6400).
DDR3
es un tipo de memoria RAM. Forma parte de la familia SDRAM de tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas implementaciones de la SDRAM.
El principal beneficio de instalar DDR3 es la habilidad de hacer transferencias de datos cuatro veces más rápido, lo que permite obtener velocidades de transferencia y velocidades de bus más altas que las versiones DDR2 anteriores. Sin embargo, no hay una reducción en la latencia, la cual es proporcionalmente más alta. Además la DDR3 permite usar integrados de 512 MB a 8 GB, siendo posible fabricar módulos de hasta 16 GiB. También proporciona significativas mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo.

                                                                      RDRAM
Una de las características más destacable dentro de las RDRAM es que su ancho de palabra es de tan sólo 16 bits comparado con los 64 a los que trabajan las SDRAM, y también trabaja a una velocidad mucho mayor, llegando hasta los 400Mhz. Al trabajar en flancos positivos y negativos, se puede decir que puede alcanzar unos 800 Mhz virtuales o equivalentes; este conjunto le da un amplio ancho de banda. Por eso, a pesar de diseñarse como alternativa a la SDR SDRAM, se convirtió en competidora de la DDR SDRAM.

XDR DRAM (eXtreme Data Rate Dynamic Random Access Memory) es una implementación de alto desempeño de las DRAM, el sucesor de las memorias Rambus RDRAM y un competidor oficial de las tecnologías DDR2 SDRAM y GDDR4. XDR fue diseñado para ser efectivo en sistemas pequeños y de alto desempeño que necesiten memorias de alto desempeño así como en GPUs de alto rendimiento.





XDR2 DRAM
es un tipo de memoria de acceso aleatorio dinámico que se ofrece por Rambus . It was announced on July 7, 2005 and the specification for which was released on March 26, 2008. Rambus has designed XDR2 as an evolution of, and the successor to, XDR DRAM . Se anunció el 07 de julio 2005 y la especificación de que fue lanzado el 26 de marzo de 2008. Rambus ha diseñado XDR2 como una evolución de, y el sucesor, XDR DRAM .
XDR2 DRAM is intended for use in high-end graphics cards and networking equipment. DRAM XDR2 se destina para el uso en gama alta de tarjetas gráficas y equipos de red.

DRDRAM
Direct Rambus DRAM: una memoria RAM de la arquitectura totalmente nueva, con control del bus (el Rambus Channel Master) y una nueva vía (el Canal de Rambus) entre los dispositivos de memoria (el Canal de Rambus esclavos). A single Rambus Channel has the potential to reach 500 MBps in burst mode; a 20- fold increase over DRAM. Un solo canal Rambus tiene el potencial de llegar a los 500 Mbps en modo de ráfaga, un 20 - aumento de veces más memoria RAM.



SLDRAM
Sysnclink DRAM - La SLDRAM es una DRAM fruto de un desarrollo conjunto y, en cuanto a la velocidad, puede representar la competencia más cercana de Rambus. Su desarrollo se lleva a cabo por un grupode 12 compañías fabricantes de memoria. La SLDRAM es una extensión más rápida y mejorada de la arquitectura SDRAM que amplía el actual diseño de 4 bancos a 16 bancos. La SLDRAM se encuentra actualmente en fase de desarrollo y se prevé que entre en fase de producciónen el 2000. El ancho de banda de SLDRAM es de los más altos 3.2GB/s y su costo no seria tan elevado.

SRAM

Static Random Access Memory (SRAM), o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es un tipo de memoria basada en semiconductores que a diferencia de la memoria DRAM, es capaz de mantener los datos, mientras esté alimentada, sin necesidad de circuito de refresco. Sin embargo, sí son memorias volátiles, es decir que pierden la información si se les interrumpe la alimentación eléctrica.



EDRAM
significa " incrustado DRAM ", un condensador con sede en la memoria de acceso aleatorio dinámico integrado en la misma morir como un ASIC o procesador.
Embedding memory on the ASIC or processor allows for much wider busses and higher operation speeds, and due to much higher density of DRAM in comparison to SRAM , larger amounts of memory can be installed on smaller chips if eDRAM is used instead of eSRAM. Incorporación de la memoria en el procesador ASIC o permite mucho más amplio autobuses y mayores velocidades de operación, y debido a una mayor densidad de gran parte de DRAM en comparación con SRAM , mayores cantidades de memoria se puede instalar en pequeñas fichas si eDRAM se utiliza en lugar de eSRAM. eDRAM requires additional fab process steps compared with embedded SRAM, which raises cost, but the 3X area savings of eDRAM memory offsets the process cost when a significant amount of memory is used in the design. eDRAM requiere pasos adicionales en comparación con el proceso de fab SRAM integrado, lo que eleva los costos, pero el ahorro área de 3X de las compensaciones de memoria eDRAM el coste del proceso cuando una cantidad significativa de memoria se utiliza en el diseño.


ESDRAM

Este tipo de memoria es apoyado por ALPHA, que piensa utilizarla en sus futuros sistemas. Funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, puediendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hast 3,2 GB/s. El problema es el mismo que el de las dos anteriores, la falta de apoyo, y en este caso agravado por el apoyo minoritario de ALPHA, VLSI, IBM y DIGITAL

VRAM
Es como la memoria RAM normal, pero puede ser accedida al mismo tiempo por el monitor y por el procesador de la tarjeta gráfica, para suavizar la presentación gráfica en pantalla, es decir, se puede leer y escribir en ella al mismo tiempo








SGRAM
Ofrece las sorprendentes capacidades de la memoria SDRAM para las tarjetas gráficas. Es el tipo de memoria más popular en las nuevas tarjetas gráficas aceleradoras 3D.














WRAM
Permite leer y escribir información de la memoria al mismo tiempo, como en la VRAM, pero está optimizada para la presentación de un gran número de colores y para altas resoluciones de pantalla. Es un poco más económica que la anterior.