Componentes internos de un ordenador. La memoria.

LA MEMORIA

 

1) Sistemas de memorias internas del ordenador. Secciones.

• Memoria RAM: Memoria principal y volátil del ordenador que se puede leer y escribir con rapidez.

• La memoria caché: Es más rápida que la RAM y se usa para acelerar la transferencia de datos.

• Memoria CMOS: Almacena datos de configuración del equipo.

• La ROM: Aunque es solo lectura se puede modificar 1 o 2 veces. La BIOS está grabada en una ROM.

• La memoria gráfica: Dedicada a satisfacer las necesidades de la tarjeta gráfica. Muchas tarjetas gráficas la llevan integrada.

2) Parámetros a tomar en cuenta.

• La velocidad: Se mide en megahercios (MHz)

• El ancho de banda: Es la máxima cantidad de memoria que puede transferir por un segundo.

• Dual: Permite a la CPU trabajar con dos/tres canales independientes y simultáneos para acceder a los datos.

• Tiempo de acceso: Tiempo que tarda la CPU en acceder a la memoria.

• Latencias CAS o CL: Indica el tiempo que transcurre desde que el controlador de memoria envía una petición para leer una posición de memoria hasta que los datos son enviados a los pines de salida del módulo.

• ECC: Son memorias capaces de detectar y corregir algunos errores.

3) Tipos de RAM. 

• SRAM estática: 

Se trata de una memoria RAM que tiene la característica de estar construida a base de transistores (a diferencia de la memoria DRAM que la mayoría utilizamos en las computadoras, la cual está fabricada a base de capacitores).

La característica más importante de la memoria SRAM es que por las propiedades electrónicas del transistor, este no necesita estarse cargando constantemente de electricidad (a diferencia del capacitor de la DRAM, el cuál necesita constantemente recargándose, porque en caso contrario pierde el dato almacenado);  por ello tienden a ser memorias sumamente rápidas y también costosas (ya que es más caro fabricar un transistor que un capacitor). (Extraído de InformaticaModerna.com)

Son memorias físicamente semejantes a las memorias DRAM convencionales (SIMM, DIMM, RIMM, DDR, etc.), que tienen un conector para ser insertadas en una ranura especial para ellas en la tarjeta principal.

Caractarísticas:

• Caras 

• Tienen 80 pines y una ranura especial.

• Poca capacidad de almacenamiento pero muy veloces.

• Puede convivir con otro tipo de memorias de la tarjeta principal.

• Se clasifica en L1, L2 y L3.

Su tiempo de acceso es de 2 nseg. y su capacidad de almacenmiento depende de el tipo de memoria. Si es de tarjeta de memoria su capacidad es de 256 KB, 512 KB y 1 MB, si es de discos duros hasta 8 MB y si es de microprocesadores es hasta 12 MB.

• DRAM Dinámica: 

Sus chips están construidos a base de condensadores los cuales necesitan constantemente refrescar su carga y ésto les resta velocidad pero a la vez las hace más baratas. 

Éstas memorias 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.

Al ser la memoria principal, la DRAM ha tenido que adaptarse para seguir el ritmo de los microprocesadores y demás conjuntos de chips.

• SDRAM Sincrónica: 

Es un tipo síncrono de memoria, que, como su nombre lo indica, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. La memoria EDO está diseñada para operar a una velocidad mínima de transporte de 66 Mhz (la mínima velocidad de bus de los procesadores de Pentium II y el doble de la del PCI), llegando a alcanzar 75MHz y 83 MHz ( necesarias para algunos procesadores CYRIX, o para sobreacelerar los módulos de 45 y 50ns, aunque con cierta inestabilidad. Sin embargo, la memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100 MHz, lo que dice mucho a favor de su estabilidad y ha llegado a alcanzar velocidades de 10 ns. Se presenta en módulos DIMM de 168 contactos. El ser una memoria de 64 bits, igual que los procesadores Pentium, Pentium Pro y Pentium II, implica que no es necesario instalar los módulos por parejas de módulos de igual tamaño, velocidad y marca.

Inicialmente este tipo de memoria sólo era soportado por los conjuntos de circuitos 82430VX, 82430TX y 82440LX de Intel y la circuitería 580VP, 590VP y 680VP de VIA Technologies.

 

•  DDR2 SDRAM: 

Los módulos DDR2 funcionan con 4 bits por ciclo, es decir 2 de ida y 2 de vuelta en un mismo ciclo mejorando sustancialmente el ancho de banda potencial bajo la misma frecuencia de una DDR SDRAM tradicional Este sistema funciona debido a que dentro de las memorias hay un pequeño buffer que es el que guarda la información para luego transmitirla fuera del módulo de memoria. En el caso de la DDR convencional este buffer tomaba los 2 bits para transmitirlos en 1 sólo ciclo, lo que aumenta la frecuencia final. En las DDR2, el buffer almacena 4 bits para luego enviarlos, lo que a su vez redobla la frecuencia nominal sin necesidad de aumentar la frecuencia real de los módulos de memoria.

Características:

• Son una mejora de las memorias DDR que permiten que los búferes de entrada/salida funcionen al doble de la frecuencia del núcleo.  

• Reduce el consumo de energía en aproximadamente el 50% del consumo de las DDR. 

• Terminación de señal de memoria dentro del chip de la memoria para evitar errores de señal.

 

•  DDR3 SDRAM: 

DDR3 SDRAM permite usar integrados de 1 MiB a 8 GiB, siendo posible fabricar módulos de hasta 16 GiB.

Los DDR3 tienen 240 contactos, los DIMMs son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. 

Ventajas: 

• Posibilidad de hacer transferencias de datos más rápidamente, y con esto obtener velocidades de transferencia y de bus más altas que las versiones DDR2.

• Disminución global de consumo eléctrico.

Inconvenientes:

• No hay reducción de latencia, la cual es proporcionálmente más alta.

•  VRAM:

Es un tipo de memoria RAM que utiliza el controlador gráfico para poder manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema. La principal característica de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe información en ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitor en cada momento.

•  DDR4 SDRAM:

Las memorias DDR4 SDRAM tienen un mayor rendimiento y menor consumo que las memorias DDR predecesoras. Tienen un gran ancho de banda en comparación con sus versiones anteriores.

Ventajas: 

• Una tasa más alta de frecuencias de reloj y de transferencias de datos, la tensión es también menor a sus antecesoras. Descarta los enfoques de doble y triple canal, cada controlador de memoria está conectado a un módulo único.

Desventajas:

• No es compatible con versiones anteriores por diferencias en los voltajes, interfaz física y otros factores. Tiene una mayor latencia lo que reduce su rendimiento.

4) Módulos de memoria.

• DIMM:

Son, al igual que sus precedentes SIMM, módulos de memoria RAM que se conectan directamente en las ranuras de la placa base de las computadoras personales y están constituidos por pequeños circuitos impresos que contienen circuitos integrados de memoria. Los módulos DIMM son reconocibles externamente por tener cada contacto (o pin) de una de sus caras, separado del opuesto de la otra, a diferencia de los SIMM en que cada contacto está unido a su opuesto. La disposición física de los DIMM duplica el número de contactos diferenciados con el bus.

Un DIMM puede comunicarse con la caché a 64 bits.

Los módulos DIMM poseen circuitos de memoria en ambos lados de la placa de circuito impresa, y poseen a la vez, 84 contactos de cada lado, lo cual suma un total de 168 contactos. Además de ser de mayores dimensiones que los módulos SIMM, estos módulos poseen una segunda muesca que evita confusiones.

•  DIMM DDR:

Los módulos DIMM DDR han sustituido a los módulos DIMM estándar. Estos vienen con 184 contactos. Los módulos de memoria parecen iguales, pero los DIMM DDR tienen una única muesca en la fila de contactos. Los módulos DIMM DDR2 tienen 240 pines y una muesca en una posición diferente a los DIMM DDR. También las ranuras donde se insertarán los módulos de memoria son diferentes. Los módulos DIMM DDR3 tienen el mismo número de pines que los DIMM DDR2, pero son física y eléctricamente incompatibles.

• FB-DIMM:

Es una variante de las memorias DDR2, diseñadas para aplicarlas en servidores, donde se requiere un transporte de datos rápido, efectivo, y coordinado.

La memoria FB-DIMM combina la arquitectura interna de gran velocidad de la memoria DDR2, con una interfaz de memoria en serie punto a punto que une cada módulo FB-DIMM como en una cadena.

Las memorias de módulos convencionales usan una conexión paralela, en cual en cada canal de memoria el módulo del mismo tiene unos enlaces separados a ese canal y al controlador de memoria. Con grandes concentraciones de memoria, estas conexiones pueden sobrecargar la capacidad del controlador de memoria, provocando errores y retrasos en el flujo de información.

La memorias FB-DIMM usa pistas de memorias serial bi-direccionales las cuales pasan por cada módulo de memoria, en vez de tener pistas individuales que mandan datos a cada módulo.

 

•  GDDR: 

Algunas veces referido como GDDR1 fue un tipo de memoria RAM diseñada para tarjetas gráficas y, al igual que la memoria RAM del ordenador, funcionaba según el estándar DDR, enviando dos bits por cada ciclo de reloj, pero en este caso los módulos de memoria GDDR se optimizaron para lograr altas frecuencias de reloj acortando los tiempos de acceso de las células de memoria en comparación con la memoria DDR convencional. Esto es necesario dada la gran cantidad de datos que tienen que procesar las tarjetas gráficas.

•  SO-DIM y Micro-DIMM:

Son módulos DIMM de memoria para portátiles; el segundo tiene un formato más pequeño que el primero. Los SO-DIMM para memorias.

DDR y DDR2 se diferencian porque tienen la muesca en distinta posición.

•  Módulos buffered y unbuffered:

Los módulos buffered o registered tienen registros incorporados (circuitos que aseguran la estabilidad a costa de perder rendimiento) que actúan como almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Este tipo de memoria aumenta la fiabilidad del sistema, pero también retarda los tiempos de transferencia de datos entre esta y el sistema. Se suelen usar sobre todo en servidores, donde es mucho más importante la integridad de los datos que la velocidad. Los módulos registered se distinguen de los unregistered por tener varios chips de pequeño tamaño. Incluyen detección y corrección de errores (ECC). Los módulos unbuffered o unregistered se comunican directamente con el northbridge de la placa base. Esto hace que la memoria sea más rápida, aunque menos segura que la registered.

//RECURSOS UTILIZADOS//
- Wikkipedia
- Tema 5 de montaje y mantenimiento de equipos.
- http://www.informaticamoderna.com/Memoria_SRAM.htm