La memoria que usa su computadora puede ser una gran parte de cómo funciona y qué tan rápido puede funcionar. Sin embargo, si está construyendo una computadora, puede ser difícil saber qué elegir o por qué. Por eso hemos preparado esta guía.
Hay varias tecnologías diferentes cuando se trata de memoria. Aquí hay una descripción general de estas tecnologías y lo que significan para su computadora.
Nota del editor: este artículo, publicado originalmente en 2007, se actualizó en noviembre de 2016 con información más actualizada sobre las últimas tecnologías de memoria.
ROM
La ROM es básicamente una memoria de solo lectura, o memoria que se puede leer pero no escribir. La ROM se utiliza en situaciones en las que los datos que se almacenan deben conservarse de forma permanente. Esto se debe a que es una memoria no volátil; en otras palabras, los datos están "cableados" en el chip. Puede almacenar ese chip para siempre y los datos siempre estarán allí, lo que los hará muy seguros. El BIOS se almacena en la ROM porque el usuario no puede interrumpir la información.
También hay varios tipos diferentes de ROM:
EEPROM
ROM programable (PROM):
Esto es básicamente un chip ROM en blanco en el que se puede escribir, pero solo una vez. Es muy parecido a una unidad de CD-R que graba los datos en el CD. Algunas compañías usan maquinaria especial para escribir PROM para propósitos especiales. La PROM se inventó por primera vez en 1956.
ROM programable borrable (EPROM):
Esto es como PROM, excepto que puede borrar la ROM al iluminar una luz ultravioleta especial en un sensor sobre el chip ROM durante un cierto tiempo. Hacer esto borra los datos, lo que permite reescribirlos. EPROM se inventó por primera vez en 1971.
ROM programable borrable eléctricamente (EEPROM):
También se llama flash BIOS. Esta ROM se puede reescribir mediante el uso de un programa de software especial. Flash BIOS funciona de esta manera, permitiendo a los usuarios actualizar su BIOS. EEPROM se inventó por primera vez en 1977.
La ROM es más lenta que la RAM, por lo que algunos intentan ocultarla para aumentar la velocidad.
RAM
La memoria de acceso aleatorio (RAM) es lo que la mayoría de nosotros pensamos cuando escuchamos la palabra "memoria" asociada con las computadoras. Es una memoria volátil, lo que significa que todos los datos se pierden cuando se apaga. La RAM se utiliza para el almacenamiento temporal de los datos del programa, lo que permite optimizar el rendimiento.
Al igual que la ROM, hay diferentes tipos de RAM. Aquí están los diferentes tipos más comunes.
RAM estática (SRAM)
Esta RAM mantendrá sus datos mientras se suministre energía a los chips de memoria. No necesita ser reescrito periódicamente. De hecho, la única vez que se actualizan o cambian los datos en la memoria es cuando se ejecuta un comando de escritura real. SRAM es muy rápido, pero es mucho más costoso que DRAM. SRAM se usa a menudo como memoria caché debido a su velocidad.
Hay algunos tipos de SRAM:
Chip RAM estático
SRAM asíncrona:
Un tipo más antiguo de SRAM utilizado en muchas PC para caché L2. Es asíncrono, lo que significa que funciona independientemente del reloj del sistema. Esto significa que la CPU se encontró esperando información del caché L2. Async SRAM comenzó a usarse mucho en la década de 1990.
Sincronizar SRAM:
Este tipo de SRAM es síncrono, lo que significa que está sincronizado con el reloj del sistema. Si bien esto lo acelera, lo hace bastante caro al mismo tiempo. Sync SRAM se hizo más popular a fines de la década de 1990.
Pipeline Burst SRAM:
Comúnmente utilizado. Las solicitudes de SRAM se canalizan, lo que significa que los paquetes de datos más grandes se reenvían a la memoria de una vez y actúan muy rápidamente. Esta clase de SRAM puede operar a velocidades de bus superiores a 66MHz, por lo que a menudo se usa. Pipeline Burst SRAM se implementó por primera vez en 1996 por Intel.
RAM dinámica (DRAM)
DRAM, a diferencia de SRAM, debe reescribirse continuamente para mantener sus datos. Esto se hace colocando la memoria en un circuito de actualización que reescribe los datos varios cientos de veces por segundo. DRAM se utiliza para la mayoría de la memoria del sistema porque es barato y pequeño.
Hay varios tipos de DRAM, lo que complica aún más la escena de la memoria:
DRAM en modo de página rápida (DRAM FPM):
La DRAM FPM es solo un poco más rápida que la DRAM normal. Antes de que existiera EDO RAM, FPM RAM era el tipo principal utilizado en las PC. Es bastante lento, con un tiempo de acceso de 120 ns. Finalmente se ajustó a 60 ns, pero FPM todavía era demasiado lento para funcionar en el bus del sistema de 66MHz. Por esta razón, FPM RAM fue reemplazado por EDO RAM. FPM RAM no se usa mucho hoy en día debido a su baja velocidad, pero es casi universalmente compatible.
DRAM de salida de datos extendida (EDO DRAM):
La memoria EDO incorpora otro ajuste en el método de acceso. Permite que un acceso comience mientras se completa otro. Si bien esto puede sonar ingenioso, el aumento del rendimiento con respecto a FPM DRAM es de solo alrededor del 30%. EDO DRAM debe ser compatible con el chipset. EDO RAM viene en un SIMM. EDO RAM no puede funcionar en una velocidad de bus más rápida que 66MHz, por lo tanto, con el uso cada vez mayor de velocidades de bus más altas, EDO RAM ha tomado el camino de FPM RAM.
Burst EDO DRAM (BEDO DRAM):
La RAM EDO original era demasiado lenta para los sistemas más nuevos que salían en ese momento. Por lo tanto, se tuvo que desarrollar un nuevo método de acceso a la memoria para acelerar la memoria. El estallido fue el método ideado. Esto significa que se enviaron bloques de datos más grandes a la memoria a la vez, y cada "bloque" de datos no solo llevaba la dirección de memoria de la página inmediata, sino también información en las siguientes páginas. Por lo tanto, los siguientes accesos no experimentarían demoras debido a las solicitudes de memoria anteriores. Esta tecnología aumenta la velocidad EDO RAM hasta alrededor de 10 ns, pero no le dio la capacidad de operar de manera estable a velocidades de bus superiores a 66MHz. BEDO RAM fue un esfuerzo para hacer que EDO RAM compita con SDRAM.
DRAM sincrónico (SDRAM):
Por Royan: este archivo se obtuvo de: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM se convirtió en el nuevo estándar después de que EDO mordió el polvo. Su velocidad es sincrónica, lo que significa que depende directamente de la velocidad del reloj de todo el sistema. SDRAM estándar puede manejar velocidades de bus más altas. En teoría, podría operar a una velocidad de hasta 100MHz, aunque se descubrió que muchos otros factores variables entrañaban si podía o no hacerlo de manera estable. La capacidad de velocidad real del módulo dependía de los chips de memoria reales, así como de los factores de diseño en la propia PCB de memoria.
Para evitar la variabilidad, Intel creó el estándar PC100. El estándar PC100 asegura la compatibilidad de los subsistemas SDRAM con los procesadores FSB de 100MHz de Intel. Los nuevos requisitos de diseño, producción y prueba crearon desafíos para las compañías de semiconductores y los proveedores de módulos de memoria. Cada módulo PC100 SDRAM requería atributos clave para garantizar el pleno cumplimiento, como el uso de componentes (chips) DRAM 8ns que son capaces de operar a 125MHz. Esto proporcionó un margen de seguridad para garantizar que el módulo de memoria pudiera funcionar a velocidades de PC100. Además, los chips SDRAM deben usarse junto con una EEPROM correctamente programada en una placa de circuito impreso diseñada adecuadamente. Cuanto más corta es la distancia que necesita recorrer la señal, más rápido corre. Por esta razón, había capas adicionales de circuitos internos en los módulos PC100.
A medida que aumentaba la velocidad de la PC, se encontró el mismo problema para el bus de 133 MHz, por lo que se desarrolló el estándar PC133. SDRAM apareció por primera vez a principios de la década de 1970 y se usó hasta mediados de la década de 1990.
RAMBus DRAM (RDRAM):
Desarrollado por Rambus, Inc. y respaldado por Intel como el sucesor elegido de SDRAM. RDRAM reduce el bus de memoria a 16 bits y funciona a hasta 800 MHz. Dado que este bus angosto ocupa menos espacio en el tablero, los sistemas pueden obtener más velocidad al ejecutar múltiples canales en paralelo. A pesar de la velocidad, RDRAM ha tenido dificultades para despegar en el mercado debido a problemas de compatibilidad y sincronización. El calor también es un problema, pero RDRAM tiene disipadores de calor para disipar esto. El costo es un problema importante con RDRAM, ya que los fabricantes necesitan hacer cambios importantes en las instalaciones para hacerlo y el costo del producto para los consumidores es demasiado alto para que las personas lo traguen. Las primeras placas base con soporte RDRAM salieron en 1999.
DDR-SDRAM (DDR):
Este tipo de memoria es la evolución natural de SDRAM y la mayoría de los fabricantes prefieren esto a Rambus porque no es necesario cambiar mucho para hacerlo. Además, los fabricantes de memoria son libres de fabricarlo porque es un estándar abierto, mientras que tendrían que pagar tarifas de licencia a Rambus, Inc. para hacer RDRAM. DDR significa doble velocidad de datos. DDR baraja los datos sobre el bus durante el aumento y la caída del ciclo del reloj, duplicando efectivamente la velocidad sobre la SDRAM estándar.
Debido a sus ventajas sobre RDRAM, el soporte de DDR-SDRAM fue implementado por casi todos los principales fabricantes de conjuntos de chips, y rápidamente se convirtió en el nuevo estándar de memoria para la mayoría de las PC. Las velocidades oscilaron entre 100mhz DDR (con una velocidad de operación de 200MHz), o pc1600 DDR-SDRAM, hasta velocidades actuales de 200mhz DDR (con una velocidad de operación de 400MHz), o pc3200 DDR-SDRAM. Algunos fabricantes de memoria producen módulos de memoria DDR-SDRAM aún más rápidos que atraen fácilmente a la multitud de overclockers. DDR se desarrolló entre 1996 y 2000.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Por Victorrocha en Wikipedia en inglés, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 presenta varias ventajas sobre DDR-SDRAM (DDR) convencional, siendo la principal que en cada ciclo de memoria DDR2 ahora transmite 4 bits de información desde la memoria lógica (interna) a las memorias intermedias de E / S. La DDR-SDRAM estándar solo transmite 2 bits de información en cada ciclo de memoria. Debido a esto, la DDR-SDRAM normal requiere que la memoria interna y las memorias intermedias de E / S funcionen a 200MHz para alcanzar una velocidad de operación externa total de 400MHz.
Debido a la capacidad de DDR2 de transmitir el doble de bits por ciclo desde la memoria lógica (interna) a los buffers de E / S (esta tecnología se conoce formalmente como captación previa de 4 bits), la velocidad de la memoria interna puede funcionar a 100MHz en lugar de 200MHz, y La velocidad de operación externa total seguirá siendo de 400MHz. Principalmente, todo esto se reduce a que DDR-SDRAM 2 podrá operar a frecuencias de operación totales más altas gracias a su tecnología de captación previa de 4 bits (por ejemplo, ¡una velocidad de memoria interna de 200mhz produciría una velocidad de operación externa total de 800mhz!) Que DDR -SDRAM.
DDR2 se implementó por primera vez en 2003.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
Una de las principales ventajas de DDR3 sobre DDR2 y DDR es su enfoque en el bajo consumo de energía. En otras palabras, la misma cantidad de RAM consume mucha menos energía, por lo que puede aumentar la cantidad de RAM que está utilizando para la misma cantidad de energía. ¿Cuánto reduce el consumo de energía? En un considerable 40 por ciento, sentado a 1.5V en comparación con los 1.8V de DDR2. No solo eso, sino que la velocidad de transferencia de la RAM es bastante más rápida, y se ubica entre 800mHz - 1600mHz.
La velocidad del búfer también es significativamente mayor: la velocidad del búfer preferida de DDR3 es de 8 bits, mientras que la de DDR2 es de 4 bits. Básicamente, eso significa que la RAM puede transmitir el doble de bits por ciclo que DDR2, y transmite 8 bits de datos desde la memoria a las memorias intermedias de E / S. DDR3 no es la forma más reciente de RAM, pero se usa en muchas computadoras. DDR3 se lanzó en 2007.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Por Dsimic - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
El siguiente es DDR4, que lleva el ahorro de energía al siguiente nivel: el voltaje de funcionamiento de la RAM DDR4 es de 1.2V. No solo eso, sino que la RAM DDR4 también ofrece una velocidad de transferencia más alta, a una velocidad de hasta 3200mHz. Además de eso, DDR4 agrega cuatro grupos de bancos, cada uno de los cuales puede asumir una operación sin ayuda, lo que significa que la RAM puede manejar cuatro conjuntos de datos por ciclo. Eso lo hace mucho más eficiente que DDR3.
DDR4 también lleva las cosas un paso más allá, trayendo DBI o Data Bus Inversion. Qué significa eso? Si DBI está habilitado, básicamente cuenta el número de bits "0" en un solo carril. Si hay 4 o más, el byte si los datos se invierten y se agrega un noveno bit al final, asegurando que cinco o más bits sean "1." Lo que hace es reducir el retraso de transmisión de datos, asegurando que tan poca potencia como Se utiliza posible. La RAM DDR5 es actualmente el estándar en la mayoría de las computadoras, sin embargo, DDR5 está listo para finalizar como estándar para fines de 2016. DDR4 se lanzó en 2014.
RAM no volátil (NVRAM):
La RAM no volátil es un tipo de memoria que, a diferencia de otros tipos de memoria, no pierde sus datos cuando pierde energía. La forma más conocida de NVRAM es en realidad el almacenamiento flash, utilizado en unidades de estado sólido y unidades USB. Sin embargo, no viene sin sus inconvenientes; por ejemplo, tiene un número finito de ciclos de escritura, y después de ese número, la memoria comenzará a deteriorarse. No solo eso, sino que tiene algunas limitaciones de rendimiento que le impiden acceder a los datos tan rápido como otros tipos de RAM.
Clausura
Baste decir que hay muchos tipos de memoria diferentes. Con esta guía, esperamos dejar en claro cuáles son los diferentes tipos de RAM, qué hacen y cómo afectan su computadora.
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