memoria ram - IES Juan de la Cierva. Vélez

MEMORIA RAM
LA MEMORIA RAM ES UNA COLECCIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS QUE
ALMACENAN LA INFORMACIÓN DE MANERA VOLÁTIL Y REPRESENTADA COMO 0´s y
1´s
RAM: RANDOM ACCESS MEMORY, MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO, POR
CONTRAPOSICIÓN A LAS MEMORIAS MAGNÉTICAS SECUENCIALES, COMO LAS
CINTAS UTILIZADAS PARA ALMACENAR INFORMACIÓN DE MANERA PERMANENTE
EN LOS AÑOS 50 EN ADELANTE
ES VOLÁTIL: CUANDO NO TIENE ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA SE BORRA
DESDE EL DISEÑO DE VONN NEUMANN, LOS ORDENADORES DEBEN TENER UNA
MEMORIA CERCA DE LA CPU, EN LA QUE RESIDE EL O LOS PROGRAMAS EN
EJECUCIÓN (AL MENOS EL SISTEMA OPERATIVO) Y LOS DATOS QUE SE ESTÁN
PROCESANDO EN CADA PRECISO INSTANTE.
EN EL CONJUNTO DEL ORDENADOR, HAY DIFERENTES TIPOS DE MEMORIAS, DESDE
LAS EXTERNAS HASTA LOS REGISTROS INTERNOS DEL PROCESADOR.
CUANTO MÁS CERCA DEL NÚCLEO DEL PROCESADOR, LAS MEMORIAS TIENEN
MENOS CAPACIDAD, PERO SON MÁS RÁPIDAS.
INICIALMENTE SÓLO HABÍA REGISTROS INTERNOS Y RAM. POSTERIORMENTE, Y
COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR LA VELOCIDAD DE LA MÁQUINA, SE
INCLUYERON MEMORIAS CACHÉ DE NIVEL L1, L2 Y L3.
ADEMÁS, HAY OTROS COMPONENTES HARDWARE QUE TIENEN MEMORIA, POR
EJEMPLO, LA TARJETA GRÁFICA O LAS IMPRESORAS
EVOLUCIÓN DE LAS MEMORIAS RAM
NÚCLEOS DE FERRITA: ERAN UN ENTRAMADO DE LÍNEAS DISPUESTAS EN FILAS Y
COLUMNAS CON UN ANILLO DE FERRITA EN LAS INTERSECCIONES (AÑOS 50)
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DRAM: DYNAMIC RAM, MEMORIA BASADA EN TRANSISTORES (AÑOS 70). SE
CONECTABAN LOS CHIPS DIRECTAMENTE A LA PLACA BASE, OCUPANDO UN ÁREA
GRANDE
SIPP: SINGLE IN-LINE PIN PACKAGE (PAQUETE DE PINES EN LÍNEA SIMPLE) SE
MONTAN VARIOS CHIPS EN UN MÓDULO DE 30 PINES QUE SE ENCAJAN EN UN
ZÓCALO. LO USABA EL 80286
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SIMM: SINGLE INLINE MEMORY MODULES, SON UNA MEJORA DEL SISTEMA
ANTERIOR, Y TIENEN CHIPS DE MEMORIA POR UN SOLO LADO (AÑOS 80)
DIMM: DUAL INLINE MEMORY MODULES, TIENE CHIPS DE MEMORIA POR AMBOS
LADOS. SON UNA MEJORA DEL ANTERIOR.
UN CASO PARTICULAR SON LOS SoDIMM PARA PORTÁTILES, DE MENOR TAMAÑO
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ACTUALMENTE, LOS DIMM SE ENCAPSULAN SEGÚN LA TECNOLOGÍA DDR DOUBLE
DATA RATE: CON CAPACIDAD DE TRANSFERIR SIMULTÁNEAMENTE DATOS POR DOS
CANALES DISTINTOS EN UN MISMO CICLO DE RELOJ. ADEMÁS SON SÍNCRONAS CON
EL BUS DEL SISTEMA (Synchronous DRAM), LO CUAL AUNQUE POSITIVO EN EL
RENDIMIENTO FINAL, HACE QUE LA LÓGICA DE INTERCAMBIO DE DATOS DE LA
MEMORIA HACIA EL EXTERIOR SEA MÁS COMPLEJA.
LOS PARÁMETROS FUNDAMENTALES DE ESTE TIPO DE MEMORIA QUE SE HAN
INTENTADO MEJORAR DE UNA VERSIÓN A OTRA SON:
•
•
•
TIEMPO DE ACCESO, TAMBIÉN CONOCIDA COMO LATENCIA. CUANTO
MENOR SEA, MÁS RÁPIDA SERÁ LA MEMORIA
VELOCIDAD DE RELOJ DEL BUS SOPORTADO
VOLTAJE: CUANTO MÁS BAJO SEA, MENOR CONSUMO Y TEMPERATURA. A
VECES SE PUEDE CONSEGUIR UN MEJOR RENDIMIENTO CON UN MAYOR
VOLTAJE Y LA MEMORIA NECESITARÁ DISIPADOR
DDR: DOUBLE DATA RATE:
• CAPACIDAD MÁX. DE 1GB.
• TRABAJA A 2,5V.
• TIENE 184 PINES.
DDR2: DDR TIPO 2:
• TEÓRICAMENTE DOBLA LA FRECUENCIA DE LA ANTERIOR, PERO TIENE
MAYOR LATENCIA.
• CAPACIDAD MÁX. DE 2GB.
• TRABAJA A 1,8V, CONSUME MENOS.
• TIENEN 240 PINES.
DDR3: DDR TIPO 3.
• TEÓRICAMENTE DUPLICA LA VELOCIDAD, PERO NUEVAMENTE AUMENTA LA
LATENCIA.
• SE PUEDEN FABRICAR MÓDULOS DE HASTA 16GB.
• TRABAJA A 1,5V.
• TIENE 240 PINES, PERO LA MUESCA ESTÁ EN SITIO DIFERENTE.
• SE CREARON PARA LOS DUAL-CORE, QUAD-CORE Y HEXA-CORE.
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DDR4: DDR TIPO 4.
• EN FASE DE PRODUCCIÓN.
• TIENEN 288 PINES.
• MENOR VOLTAJE.
• UNA CAPACIDAD DE 16 A 32 GB.
• VELOCIDAD UN 25% MAYOR, SIN TENER EN CUENTA LA LATENCIA.
EL PROBLEMA DE LA LATENCIA
SI BIEN LA MAYORÍA DE LOS PARÁMETROS HAN IDO EVOLUCIONANDO DE MANERA
MUY POSITIVA, HAY UNO QUE SE RESISTE, LA LATENCIA.
LA LATENCIA ES LA SUMA DE LOS RETARDOS PRODUCIDOS EN EL ACCESO A LOS
COMPONENTES DE LA MEMORIA, QUE INFLUYEN DE MANERA DETERMINANTE EN
EL RENDIMIENTO FINAL. EN LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UNA MEMORIA
APARECEN COMO CUATRO CIFRAS SEPARADAS POR GUIONES. P. EJ: 5-5-5-15, QUE
REPRESENTAN CICLOS DE RELOJ. LOS NÚMEROS CORRESPONDEN CON:
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•
CAS: TIEMPO QUE TARDA LA MEMORIA EN COLOCARSE EN UNA COLUMNA O
CELDA
RAS TO CAS: RETRASO ENTRE LAS SEÑALES DE COLUMNA Y FILA
RAS: CICLOS TRANSCURRIDOS DESDE QUE UNA FILA SE ACTIVA HASTA
QUE SE DESACTIVA. VIENE A SER LA SUMA DE LOS TRES ANTERIORES +/- 1
RP: CICLOS DE ESPERA ENTRE DOS PETICIONES DE CARGA DE DATOS
PARA INTENTAR MEJORAR ESTE PARÁMETRO Y EL DE LA VELOCIDAD DE
TRANSFERENCIA, SE ESTÁN EMPEZANDO A EXPERIMENTAR LOS LLAMADOS CHIPS
TRIDIMENSIONALES O 3D QUE CONSISTEN EN APILAR EN VARIAS CAPAS (O “PISOS”)
DE CIRCUITOS INTEGRADOS, TANTO PARA PROCESADORES, COMO MEMORIAS, ASÍ
COMO HÍBRIDOS (PROCESADOR + MEMORIA).
ESTA NUEVA TECNOLOGÍA PLANTEA AÚN VARIOS PROBLEMAS:
• CALOR: EN EL CORAZÓN DEL CHIP 3D ES DIFICIL DISIPAR
• COMPLEJIDAD DEL DISEÑO
• CAMBIOS RADICALES EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LAS GRANDES
MARCAS
AQUÍ TENÉIS UNA DIRECCIÓN QUE COMENTA LA TECNOLOGÍA HMC PAR HYBRID
MEMORY CUBE
FABRICANTES
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ALGUNO DE LOS FABRICANTES MÁS CONOCIDOS SON KINGSTON, MAXTOR,
MICRON TECHNOLOGY , RAMBUS Y CORSAIR MEMORY, ESPECIALISTAS EN
MEMORIAS DE ALTA GAMA
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