Memorias
Hemos de distinguir entre la memoria principal, la memoria caché, y la memoria de video.
La primera se emplea para poder ejecutar mayores y más programas al mismo tiempo, la segunda para acelerar los procesos de la C.P.U, y la tercera nos permite visualizar modos de mayor resolución y con más colores en el monitor, así como almacenar más texturas en tarjetas 3D.
Memoria principal:
La primera distinción que debemos realizar es el formato físico, cuyo parámetro más importante es el número de contactos (ó pins).
Hoy en día podemos encontrarlas de 30 contactos (8 bits) y que miden unos 9 cm., 72 (32 bits) y con una longitud de casi 11cm., y 168 (64 bits) y casi 13 cm. Las dos primeras reciben el nombre de SIMM y funcionan a 5V, y la última es conocida como DIMM y puede trabajar a 3,3V ó a 5V, dependiendo del tipo.
La siguiente distinción por orden de importancia sería el tipo, en orden a su antigüedad, esta puede ser DRAM, Fast Page (o FPM), EDO ó SDRAM. Es importante consultar el manual de la placa base para saber que tipos soporta.
El tipo SDRAM sólo se encuentra en formato DIMM, y es la que más dolores de cabeza nos puede causar, ya que puede ser Buffered o Unbuffered, y trabajar a 3,3 o a 5V. Además, no todas las placas base soportan todas estas combinaciones, algunas por ejemplo sólo soportan módulos de 3,3V. Afortunadamente, hay una muesca en estas memorias que impide conectar un módulo en un zócalo para el que no ha sido diseñado.
Otra característica importante es la paridad, esta característica actualmente está en desuso, pero puede ser fuente de problemas, ya que algunas placas no soportan esta característica, mientras otras (pocas) sólo funcionan con ella.
Saber si un módulo posee o no paridad es relativamente fácil, basta con contar el número de chips (circuitos integrados) que hay en el circuito impreso. Si es impar entonces es memoria con paridad.
Por último nos queda comentar el tiempo de acceso, éste cuanto más pequeño sea, mejor.
Si hablamos de módulos SIMM, dependiendo de su antigüedad, son normales tiempos de 80, 70 , 60 ó incluso 50 ns. En las memorias DIMM SDRAM, suelen ser habituales tiempos de alrededor de 10 ns.
También es importante señalar la máxima frecuencia a la que pueden trabajar. En este aspecto se debe recordar que el único diseño capaz de trabajar a 100 Mhz es el tipo SDRAM. En cuanto a capacidades las más habituales son las de 256Kb, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128Mb., aunque no todas pueden estar soportadas por nuestra placa base; por ejemplo los módulos de 2 Mb no suelen ser habituales, y los de 256Kb y 1Mb sólo están en formato de 30 pins. Los módulos DIMM empiezan a partir de 16 Mb.
También hay que entender que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memória, y en el caso de que no sea así, esta se organizará en bancos, habiendo de tener cada banco la cantidad necesaria de módulos hasta llegar al ancho buscado.
Por tanto el ordenador sólo trabaja con bancos completos, y éstos sólo pueden componerse de módulos del mismo tipo y capacidad.
Memoria caché:
La memoria caché de segundo nivel (L2) es una memoria muy rápida llamada SRAM (RAM estática) que se coloca entre la memoria principal y la CPU y que almacena los últimos datos transferidos.
El procesador, como en los casos de caché de disco, primero consulta a dicha memoria intermedia para ver si la información que busca está allí, en caso afirmativo podemos trabajar con ella sin tener que esperar a la más lenta memoria principal.
Dicha memoria solo se usa como caché debido a que su fabricación es muy cara y se emplea en módulos de poca capacidad como 256 ó 512 Kb.
No hay que confundir nunca la memoria de segundo nivel con la de primer nivel (L1) ya que esta suele ir integrada dentro del procesador, y suele ser de menor capacidad, aunque evidentemente dispone de un acceso mucho más rápido por parte de la CPU.
RAID
RAID es una forma de almacenar los mismos datos en distintos lugares (por tanto de modo redundante) en múltiples discos duros. Al colocar los datos en discos múltiples, las operaciones E/S (input/output, de entrada y salida) pueden superponerse de un modo equilibrado, mejorando el rendimiento del sistema. Dado que los discos múltiples incrementan el tiempo medio entre errores (mean time between failure, MTBF), el almacenamiento redundante de datos incrementa la tolerancia a fallos.
Un RAID, para el sistema operativo, aparenta ser un sólo disco duro lógico. El RAID emplea la técnica conocida como “striping” (bandeado o creación de bandas), que incluye la partición del espacio de almacenamiento de cada disco en unidades que van de un sector (512 bytes) hasta varios megabytes. Las bandas de todos los discos están interpaginadas (interleaved) y se accede a ellas en orden.
En un sistema de un solo usuario donde se almacenan grandes registros (como imágenes médicas o de otro tipo), las bandas generalmente se establecen para ser muy pequeñas (quizá de 512 bytes) de modo que un solo registro esté ubicado en todos los discos y se pueda acceder a él rápidamente leyendo todos los discos a la vez.
En un sistema multiusuario, un mejor rendimiento demanda que se establezca una banda lo suficientemente ancha para contener el registro de tamaño típico o el de mayor tamaño. Esto permite acciones E/S superpuestas en los distintos discos.
Funcionamiento del RAID
Básicamente el RAID es un sistema el cual permite almacenar información en una cantidad de discos (n), de tal forma que agilice el proceso maquina-disco. El sistema RAID evitará en lo más posible la pérdida de data de la siguiente manera:
Los discos optimizados para RAID poseen circuitos integrados que detecta si el disco está fallando, de ser así este circuito se encargará por encima del tiempo real de sacar la información y almacenarla en los otros discos, o si es el caso en el “hot spare”.
Un hot spare es un disco que permanece siempre en el sistema esperando a que otro se estropee y él entre directamente en funcionamiento.
Una de las ventajas del sistema RAID es la posibilidad, con los discos hot swap, de conectarlos y desconectarlos en “caliente”, es decir, que si un disco falla no hará falta el apagar el sistema para remplazarlo.
El tema de abajo fue realizado por Marcos Fernandez Quezada
boomp3.com Memoria de Acceso Aleatorio
La memoria de acceso aleatorio, o memoria de acceso directo (en inglés: Random Access Memory, cuyo acrónimo es RAM), o más conocida como memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos.Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar la computadora), por lo cual es una memoria volátil.
La denominación surgió antiguamente para diferenciarlas de las memorias de acceso secuencial. Debido a que en los comienzos de la computación las memorias principales (o primarias) de las computadoras eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas), es frecuente que se hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal de una computadora, pero actualmente la denominación no es demasiado acertada.
Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dicen “de acceso aleatorio” o “de acceso directo” porque los diferentes accesos son independientes entre sí (no obstante, el resto de memorias ROM, ROM borrables y Flash, también son de acceso aleatorio). Por ejemplo, si un disco rígido debe hacer dos accesos consecutivos a sectores alejados físicamente entre sí, se pierde un tiempo en mover la cabeza lecto-grabadora hasta la pista deseada (o esperar que el sector pase por debajo, si ambos están en la misma pista), tiempo que no se pierde en la RAM. Sin embargo, las memorias que se encuentran en la computadora, son volátiles, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica ; pero hay memorias (como la memoria RAM flash), que no lo son porque almacenan datos.
boomp3.com Memoria RAM en Computadoras
Los pequeños chips que componen a la memoria RAM no se encuentran sueltos, sino soldados a un pequeño circuito impreso denominado módulo, que se puede encontrar en diferentes tipos y tamaños, cada uno ajustado a una necesidad concreta: (SIMM, DIMM, SO-DIMM, RIMM).
Sobre ellos se sueldan los chips de memoria RAM, de diferentes tecnologías y capacidades. Ahora bien, mientras que los ensambladores de módulos se cuentan por centenas, la lista de fabricantes de los propios chips de memoria son un número menor y sólo hay unas pocas empresas como Buffalo, Corsair, Kingston o Samsung, que en cualquier caso no superan la veintena.
La capacidad de una memoria es la cantidad de datos que puede almacenar, generalmente se expresa en bytes, KiB, MiB o GiB.
Nota : Para calcular el ancho de banda del bus de memoria se sigue la fórmula: ancho de bus en Bytes * frecuencia efectiva de trabajo en MHz. Por ejemplo, la DDR 200? se llama también PC 1600? porque
64 bits / 8 bits * 200 MHz = 1600 MB/s = 1,6 GB/s
que es la ‘velocidad’ de la memoria, o más correctamente su ancho de banda.
boomp3.com Memoria DRAM
La memoria DRAM (“Dynamic RAM”) es una memoria RAM electrónica construida mediante condensadores. Los condensadores son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga eléctrica. Lamentablemente los condensadores sufren de fugas lo que hace que la memoria DRAM necesite refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una memoria RAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de “Dynamic”). La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM, pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal.
- También se denomina DRAM a la memoria asíncrona de los primeros IBM-PC, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM.
boomp3.com Memoria Tag RAM
Este tipo de memoria almacena las direcciones de memoria de cada uno de los datos de la DRAM almacenados en la memoria caché del sistema. Así, si el procesador requiere un dato y encuentra su dirección en la Tag RAM, va a buscarlo inmediatamente a la caché, lo que agiliza el proceso.
boomp3.com Memoria VRAM
Éste tipo de memoria fue utilizada en las tarjetas gráficas (controladores gráficos) para poder manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema, y podría ser incluida dentro de la categoría de Peripheral RAM. 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. Por esta razón también se clasifica como Dual-Ported. No obstante, fue sustituida inicialmente por la SDRAM (más rápida y barata) y posteriormente por la DDR, DDR2, DDR3 y DDR4 (también denominada GDDR4: Graphics DDR4), más rápidas y eficientes. Se están frabicando para 2009 DDR5 con caracteristicas similares a la DDR.
boomp3.com Memoria FRAM
La memoria FRAM (RAM Ferroeléctrica) es una memoria de estado sólido, similar a la memoria RAM, pero que contiene un funcionamiento más parecido a las antiguas memorias de ferrite. Esta memoria, en lugar de preservar la carga de un microscópico capacitor, contiene dentro moléculas que preservan la información por medio de un efecto ferroeléctrico.
Características:
- Tiempo de acceso corto: debido a su funcionamiento, tienen velocidades (del orden de la centena de nanosegundos) que las habilitan para trabajar como memoria principal con la mayoría de los microcontroladores.
- Lectura destructiva: como todas las memorias ferroeléctricas, la lectura es destructiva. Esto no representa un problema ya que el chip se encarga de reescribir los datos luego de una lectura.
- No volátiles: su funcionamiento hace prescindibles los refrescos y la alimentación para la retención de datos.
- Encapsulados: se consiguen hoy en día tanto en variedades para trabajo en paralelo (para conectar a un bus de datos) como en serie (como memoria de apoyo).
http://mx.youtube.com/watch?v=MdGbZsJ-vQY
Referencia:
