17. Las memorias

Guía de soporte técnico
17. Las memorias
En una computadora, las memorias son componentes esenciales o chips que sirven para
almacenar tanto instrucciones de los diversos programas como información variada.
Prácticamente, cada dispositivo de una computadora lleva una memoria incorporada. En
efecto, las impresoras, las tarjetas de vídeo, el disco duro y el propio microprocesador,
entre otros, cuentan con una memoria propia.
El microprocesador extrae de las memorias los datos que necesita para ejecutar los
diferentes programas y las distintas aplicaciones. Así mismo, guarda en ellas los datos
intermedios que se generan al ejecutar cualquier programa.
Entre los diversos tipos de memoria figuran:



la memoria ROM,
la memoria RAM y
la memoria caché.
La memoria ROM
Éste es un tipo de memoria de sólo lectura que almacena, de modo permanente, un
programa creado por el fabricante.
En el caso de las computadoras personales, se trata del sistema
básico de entrada/salida BIOS. Dicho sistema contiene un
registro de instrucciones para que la computadora funcione
adecuadamente, el cual no se pierde cuando el equipo es apagado.
Por otra parte, cuando la computadora es encendida, el BIOS
chequea automáticamente todos los componentes y reporta
cualquier falla.
Las memorias ROM se subdividen en:



PROM (Programmable Read Only Memory o memoria de solo lectura programable):
una vez que la PROM ha sido programada, los datos permanecen fijos y no pueden
reprogramarse.
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory o memoria de solo lectura
programable): estos chips de memoria se programan después de su fabricación; se
borran con luz ultravioleta.
EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory o memoria de solo
lectura programable borrable eléctricamente).
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La memoria RAM
Éste es un tipo de memoria de lectura y de escritura, es decir, se trata de una memoria de
acceso aleatorio en la que se puede leer y escribir información. Al ser una memoria volátil,
su contenido se pierde al apagar la computadora o al cerrar un archivo.
La memoria RAM tiene tiempos de acceso mucho más rápidos y un ancho de banda más
amplio que un disco duro. Por ello, se ha convertido en un elemento determinante para
establecer la velocidad de una computadora. De hecho, una computadora tiene mayor
velocidad cuando su memoria RAM es más grande.
La memoria RAM se asemeja a un panel constituido por casillas que almacenan datos,
denominadas posiciones de memoria. El microprocesador, por su parte, conoce
exactamente la posición de cada dato en la memoria. Las posiciones de memoria están
identificadas por un número, llamado dirección de memoria, que almacena un byte. Los
chips de memoria RAM suelen ir conectados a unas placas denominadas bancos o módulos
de memoria.
Debido a que las computadoras necesitan una gran cantidad de posiciones de memoria para
almacenar instrucciones y datos, tienen una memoria RAM cada vez mayor. Ciertamente,
en poco tiempo, han pasado de contar con una capacidad de memoria RAM de 640
kilobytes (KB), de 256 megabytes (MB) o de 512 MB a cuatro GB. Actualmente, existen
computadoras con uno o dos GB de memoria RAM, en promedio.
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Tipos de memoria RAM según el tamaño
SIMM
(Single In-line Memory Module o módulo simple de memoria en línea)
Consiste en una pequeña placa de circuito que almacena chips de memoria y se inserta
en un zócalo SIMM de la tarjeta madre. Sus contactos o pines son redundantes, es decir,
están unidos por ambos lados de la placa.
Fue la primera memoria en ser
utilizada. Presentaba 30 contactos en
una sola de sus caras.
Posteriormente,
contactos.
pasó
a
tener
72
DIMM
(Dual In-line Memory Modul o módulo dual de memoria en línea)
Consiste en una pequeña placa de circuito que almacena chips de memoria y se inserta
en un zócalo SIMM de la tarjeta madre. Sus contactos o pines son redundantes, es
decir, están unidos por ambos lados de la placa.
Se trata de un pequeño circuito que contiene chips de memoria y se conecta
directamente en las ranuras de la tarjeta madre. Se la reconoce externamente porque sus
contactos o pines están separados en ambos lados del circuito.
Cuenta con 72, 168, 184 y 240 contactos.
Tipos de memoria RAM según el tamaño
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Cuenta con 72, 168, 184 y 240 contactos.
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Clasificación de las memorias RAM según la posición de los contactos
DRAM
(Dynamic Random-Access Memory o memoria dinámica de acceso aleatorio)
La memoria DRAM fue utilizada en los primeros módulos de memoria, es decir, tanto
en los SIMM como en los DIMM. Era más económica que la memoria dinámica
síncrona de acceso aleatorio o Synchronous Dynamic Random-Access Memory
(SDRAM), pero también bastante más lenta. Por ello, con el tiempo, salió de
circulación.
Se trataba de un tipo de memoria asíncrona. Esto quiere decir que tenía una velocidad
diferente a la del microprocesador.
Sus tiempos de refresco (frecuencia de ventilación) eran bastante altos (entre 70
nanosegundos - ns y 80 ns). En sus últimas versiones, las memorias de tipo EDO-RAM
llegaron a tener tiempos de refresco de entre 30 ns y 40 ns.
SDRAM
Las memorias SDRAM son las que se utilizan actualmente. Aunque por SDRAM se
suele identificar a un tipo concreto de módulos de memoria, todos los módulos actuales
son de este tipo.
Se trata de memorias síncronas. Esto significa que tienen la misma velocidad de
transferencia de datos que el microprocesador, con tiempos de acceso que, en los tipos
SDRAM más recientes, son inferiores a 10 ns, en tanto que los más rápidos llegan
incluso a cinco ns.
Las memorias SDRAM se dividen, a su vez, en varios tipos (SDR, RIMM, DDR,
DDR2, DDR3), como se puede observar en la siguiente clasificación.
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Clasificación de las memorias RAM según la posición de los contactos SDRAM
SDR (Módulo Single Data Rate o memoria RAM dinámica de acceso síncrono de
tasa de datos simple)
Los módulos SDR son del tipo DIMM. Generalmente, se los conoce como módulos SDR
SDRAM.
Estas memorias se diferencian de otras memorias RAM por tener dos muescas de
posicionamiento. Así mismo, se caracterizan por tener 168 contactos y una velocidad de
bus de memoria que va desde 66 MHz hasta 133 MHz, por realizar un acceso por ciclo de
reloj y por su frecuencia de transferencia de datos, que se denomina PC66, PC100 o
PC133, de 133 MHz.
Este tipo de módulos fue utilizado en las computadoras Pentium II, hasta la salida de los
equipos Pentium IV de Intel y de los microprocesadores Athlon XP compatibles con la
arquitectura x86, diseñados por la empresa AMD (segunda mayor compañía de fabricación
de microprocesadores), aunque las primeras versiones de estos últimos también podían
utilizar memorias SDR.
RIMM
(Rambus In-line Memory Module o módulo de memoria Rambus en línea)
Son memorias RAM que utilizan una tecnología denominada RDRAM, desarrollada a
mediados de los años 1990 por la compañía Rambus, con el fin de introducir un módulo
de memoria con niveles de rendimiento superiores a los módulos de memoria SDRAM.
Se trata de módulos del tipo DIMM con 168 y 184 contactos. Tienen un bus de datos
más estrecho que las memorias SDR, de sólo 16 bits (dos bytes), pero funcionan a
velocidades mucho mayores (266 MHz, 356 MHz y 400 MHz). Son capaces de
aprovechar doblemente cada señal, de modo que en cada ciclo de reloj envían cuatro
bytes en lugar de dos.
Este tipo de módulos fue utilizado en las primeras versiones de los procesadores
Pentium IV, denominados Willamette, con socket 423.
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DDR-SDRAM (Módulo Double Data Rate)
Son módulos del tipo DIMM con 184 contactos. Se trata de una evolución de los
módulos SDR. Presentan una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del
centro del módulo. Además, tienen un bus de datos de 64 bits y una velocidad de bus de
memoria de 100 MHz a 200 MHz. Sin embargo, dado que realizan dos accesos por
ciclo de reloj, las velocidades efectivas de trabajo son de 200 MHz a 400 MHz.
Por su velocidad de bus de memoria efectiva, estos módulos se denominan DDR-266,
DDR-333 y DDR-400; por su ancho de banda y por su máxima capacidad de
transferencia de datos, se denominan PC-2100, PC-2700 y PC-3200.
Este tipo de módulos fue utilizado a partir de la salida al mercado de los procesadores
Pentium IV y Thlon XP, tras el fracasado intento de Intel de imponer el tipo de
memoria RIMM para los procesadores Pentium IV.
DDR2-SDRAM (Módulo Double Data Rate 2)
Se trata de una versión mejorada de los módulos DDR-SDRAM. Son módulos del tipo DIMM.
Tienen una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo, aunque
un poco más hacia el centro que en los módulos DDR. Tienen 240 contactos, un bus de datos de
64 bits y una velocidad de bus de memoria real de 100 MHz a 266 MHz, aunque los de 100
MHz no llegaron a ser comercializados.
Estos módulos son capaces de realizar cuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de
vuelta). Por ello, su velocidad de bus de memoria efectiva se obtiene multiplicando por cuatro
su velocidad de bus de memoria real. Esto significa que tiene el doble de velocidad que una
memoria del tipo DDR.
Por su velocidad de bus de memoria efectiva, se denominan DDR2-533, DDR2-667 y DDR2800); por su ancho de banda y por su capacidad de transferencia de datos, se denominan PC4200, PC-5300 y PC-6400).
El ancho de banda de los módulos DDR2-SDRAM, así como de los módulos DDR, se calcula
multiplicando por ocho su velocidad de bus de memoria efectiva (DDR-400 x 8 = PC-3200).
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DDR3-SDRAM (Módulo Double Data Rate 3)
El último y más reciente tipo de memorias, también SDRAM, es el DDR3, que no es
compatible con las memorias DDR2, por lo que el objetivo de su comercialización es
sustituirlas.
Estos módulos tienen una sola muesca de posicionamiento situada, esta vez, a la
izquierda del centro del módulo. Cuentan con un módulo tipo DIMM, cun un bus de
datos de 64 bits y con 240 contactos. Así mismo, se caracterizan por tener una
velocidad de bus de memoria real de 100 MHz a 250 MHz y una velocidad de bus de
memoria efectiva de 800 MHz a 2000 MHz (el doble que una memoria DDR2, a la
misma velocidad de bus de memoria real). También tienen un consumo de energía de
cero a 1.5 voltios (de 16% a 25% menos que una memoria DDR2) y una capacidad
máxima de transferencia de datos de 15 GB por segundo.
La memoria caché
La memoria caché es otro tipo de memoria RAM de la
computadora. En ella, se guardan los datos transferidos
recientemente y que son necesarios para acelerar el
trabajo del equipo.
Al igual que el microprocesador, la memoria caché
tiene una gran velocidad de procesamiento de datos.
Existen dos tipos de memoria caché:
 la externa o memoria caché L2, que está situada entre el microprocesador y la memoria
RAM, y tiene una capacidad que va desde 128 KB y 256 KB hasta 512 KB; y
 la interna o memoria caché L1, que se localiza dentro del microprocesador,y tiene una
capacidad que va desde 512 KB y 1 024 KB hasta 2 048 KB, y es algo más rápida pero
también más cara que la memoria caché L2.