LOS TIPOS DE MEMORIAS Y SUS FUNCIONES

LAS MEMORIAS

La memoria es uno de los componentes fundamentales para el correcto funcionamiento de la PC, ya que su existencia permite que la computadora pueda arrancar, se procesen los datos, se ejecuten las instrucciones para los distintos programas, en las MEMORIAS, CHIPS se almacenan momentáneamente los datos que nos permiten llevar a cabo nuestro trabajo. Y aunque esta función no varía, sí lo hace la calidad con la que responde, y la cantidad de datos con los cuales opera. De aquí, que las memorias tengan distintas características y cada computadora, sus propios requerimientos.

¿QUÉ TIPO DE MEMORIA USA UNA COMPUTADORA?

Algunos ejemplos de los diferentes tipos de memoria incluyen: DDR-SDRAM, DDR2-SDRAM, DIMM, DRAM, EDO, FPM, SDRAM, LIMM, RDRAM (RAMBUS), RIMM, SIMM, y SODIMM. A menudo, muchas computadoras utilizan una variante de memoria DIMM/SDRAM.

LA MEMORIA PRINCIPAL O RAM

Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.

Es una memoria dinámica, lo que indica la necesidad de "recordar" los datos a la memoria cada cierto tiempo, para impedir que esta pierda la información. Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la alimentación, la memoria pierde todos los datos. "Random Access", acceso aleatorio, indica que cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden. Lo contrario seria el acceso secuencial, en el cual los datos tienen que ser leídos o escritos en un orden predeterminado.

Es preciso considerar que a cada BIT de la memoria le corresponde un pequeño condensador al que le aplicamos una pequeña carga eléctrica y que mantienen durante un tiempo en función de la constante de descarga. Generalmente el refresco de memoria se realiza cíclicamente y cuando esta trabajando el DMA. El refresco de la memoria en modo normal esta a cargo del controlador del canal que también cumple la función de optimizar el tiempo requerido para la operación del refresco.

Las posiciones de memoria están organizadas en filas y en columnas. Cuando se quiere acceder a la RAM se debe empezar especificando la fila, después la columna y por último se debe indicar si deseamos escribir o leer en esa posición. En ese momento la RAM coloca los datos de esa posición en la salida, si el acceso es de lectura o coge los datos y los almacena en la posición seleccionada, si el acceso es de escritura.

Hay que tener en cuenta que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memoria, 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. Como existen restricciones a la hora de colocar los módulos, hay que tener en cuenta que no siempre podemos alcanzar todas las configuraciones de memoria. Tenemos que rellenar siempre el banco primero y después el banco número dos, pero siempre rellenando los dos zócalos de cada banco (en el caso de que tengamos dos) con el mismo tipo de memoria. Combinando diferentes tamaños en cada banco podremos poner la cantidad de memoria que deseemos.

TIPOS DE MEMORIAS RAM

DRAM: acrónimo de "Dynamic Random Access Memory", o simplemente RAM ya que es la original, y por tanto la más lenta.

Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, la más rápida es la de 70 ns. Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.

FPM (Fast Page Mode): a veces llamada DRAM, puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns. Es lo que se da en llamar la RAM normal o estándar. Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).

Para acceder a este tipo de memoria se debe especificar la fila (página) y seguidamente la columna. Para los sucesivos accesos de la misma fila sólo es necesario especificar la columna, quedando la columna seleccionada desde el primer acceso. Esto hace que el tiempo de acceso en la misma fila (página) sea mucho más rápido. Era el tipo de memoria normal en los ordenadores 386, 486 y los primeros Pentium y llegó a alcanzar velocidades de hasta 60 ns. Se presentaba en módulos SIMM de 30 contactos (16 bits) para los 386 y 486 y en módulos de 72 contactos (32 bits) para las últimas placas 486 y las placas para Pentium.

EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido por parte de éste. La estándar se encontraba con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.

La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el procesador selecciona la posición de memoria, realiza otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos DIMM de 168 contactos (64 bits).

SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, 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. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos.

SDRAM funciona de manera totalmente diferente a FPM o EDO. DRAM, FPM y EDO transmiten los datos mediante señales de control, en la memoria SDRAM el acceso a los datos esta sincronizado con una señal de reloj externa.

La memoria EDO está pensada para funcionar a una velocidad máxima de BUS de 66 Mhz, llegando a alcanzar 75MHz y 83 MHz. 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 (64 bits). El ser una memoria de 64 bits, implica que no es necesario instalar los módulos por parejas de módulos de igual tamaño, velocidad y marca

PC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM, aunque también la habrá EDO. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta calidad de 6 o 8 capas, en vez de las habituales 4; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica; por último, los ciclos de memoria también deben cumplir unas especificaciones muy exigentes. De cara a evitar posibles confusiones, los módulos compatibles con este estándar deben estar identificados así: PC100-abc-def.

BEDO (burst Extended Data Output): Fue diseñada originalmente para soportar mayores velocidades de BUS. Al igual que la memoria SDRAM, esta memoria es capaz de transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj, pero no de forma continuada, como la anterior, sino a ráfagas (bursts), reduciendo, aunque no suprimiendo totalmente, los tiempos de espera del procesador para escribir o leer datos de memoria.

RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits que puede producir ráfagas de 2ns y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Pronto podrá verse en el mercado y es posible que tu próximo equipo tenga instalado este tipo de memoria. Es el componente ideal para las tarjetas gráficas AGP, evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el acceso directo a memoria (DIME) para el almacenamiento de texturas gráficas. Hoy en día la podemos encontrar en las consolas NINTENDO 64.

DDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a memoria. En un futuro, esta velocidad puede incluso llegar a triplicarse o cuadriplicarse, con lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes.

SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos.

ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hasta 3,2 GB/s.

 FPM (Fast Page Mode): y la memoria EDO también se utilizan en tarjetas gráficas, pero existen además otros tipos de memoria DRAM, pero que SÓLO de utilizan en TARJETAS GRÁFICAS, y son los siguientes:

MDRAM (Multibank DRAM) Es increíblemente rápida, con transferencias de hasta 1 GIGA/s, pero su coste también es muy elevado.

SGRAM (Synchronous Graphic RAM) Ofrece las sorprendentes capacidades de la memoria SDRAM para las tarjetas gráficas. Es el tipo de memoria más popular en las nuevas tarjetas gráficas aceleradoras 3D.

VRAM Es como la memoria RAM normal, pero puede ser accedida al mismo tiempo por el monitor y por el procesador de la tarjeta gráfica, para suavizar la presentación gráfica en pantalla, es decir, se puede leer y escribir en ella al mismo tiempo.

WRAM (Window RAM) Permite leer y escribir información de la memoria al mismo tiempo, como en la VRAM, pero está optimizada para la presentación de un gran número de colores y para altas resoluciones de pantalla. Es un poco más económica que la anterior.

Para procesadores lentos, por ejemplo el 486, la memoria FPM era suficiente. Con procesadores más rápidos, como los Pentium de primera generación, se utilizaban memorias EDO. Con los últimos procesadores Pentium de segunda y tercera generación, la memoria SDRAM es la mejor solución.

VELOCIDAD DE LA MEMORIA

 En sus principios las velocidades de las memorias se enumeraban en nanosegundos (ns) como por ejemplo: 70ns, 60ns, 10 ns, etc. Sin embargo, hoy en día la velocidad de las memoria se expresan en MHz. Por ejemplo: 266 MHz, 333MHz, 400 MHz, 500 MHz, 533 MHz, 667 MHz, 800 MHz, etc. Asegúrese de conseguir la velocidad correcta para su computadora.

El ordenador requiere un corrector de errores de memoria? Por ejemplo: Paridad o no de paridad (Parity or Non Parity) / ECC o no ECC. La opción entre estos dos es requerida a menudo solamente en computadoras viejas que utilizan SIMM o tipos mas viejos de memoria. Las memorias más nuevas y las computadoras mas modernas, sola usan memorias con corrector de errores.

Cada ordenador tiene una cierta cantidad de memoria física, llamada comúnmente memoria principal o RAM. Cada chip de memoria se encuentra dividido en celdas; en cada celda se almacena la información de los archivos que están en uso, porque es un área de trabajo de fácil acceso para el microprocesador. De allí se pueden leer como escribir nuevos datos, pero cuando los archivos dejan de usarse se regresan al disco correspondiente o se eliminan.

Así encontramos la DRAM o RAM Dinámica, que es la más común, pero también la más lenta, porque miles de veces por segundo busca la información y los cambios en ella, para no perderlos. En contraposición se encuentra la RAM Estática o SDRAM, que no necesita ser restaurada, por lo que se vuelve más rápida pero también más costosa que la DRAM. La SDRAM surgió junto con los microprocesadores Pentium II, pero son utilizadas también para Pentium III, AMD K6, K6-2, K6-3, Athlon, Duron y demás variantes. Pueden funcionar a 66, 100 o a 133 MHz (PC66, PC100 o PC133 respectivamente) En términos prácticos, es buena para la mayoría de los usos de empresa o domésticos, y es más fácil de utilizar.

Un tercer tipo de memoria RAM, es la denominada RDRAM o RamBusRAM es aún más cara que la SDRAM pero realza el rendimiento de los sistemas, según algunas pruebas ya efectuadas.

Otro factor importante relacionado con las memorias, se refiere a la cantidad. Esta decisión depende exclusivamente de las aplicaciones y tareas para las cuales está destinada la pc. Actualmente, 256 MB de memoria RAM se ha convertido en norma para cualquier computadora nueva.

Teniendo estos conceptos en cuenta, se detallan algunos valores recomendados para los operadores en relación con las tareas para las cuales pueden estar destinados:

* Para ordenadores pequeños: se recomienda agregar 16MB a 32MB de RAM, procesadores de texto no muy sofisticados y cuentas de correo electrónico.

* En ordenadores más avanzado, se incluyen 32MB a 48MB de RAM, procesadores de texto como Word, programas de planillas de cálculo como Excel , pequeños programas de gráficos; se puede agregar e-mail, fax, pero es aconsejable tener sólo con dos aplicaciones abiertas al mismo tiempo.

* En ordenadores para estudiantes y administradores intensivos, se sugieren 48MB a 64MB de RAM, procesadores de texto, programas para gráficos empresariales y de planillas de cálculo (Excel); e-mail y fax. Asimismo, trabajar con tres o más aplicaciones abiertas simultáneamente no es un problema para estos parámetros.

* Ordenadores para ejecutivos y administradores: es conveniente agregar 64MB a 96MB de RAM; así se podrá trabajar con procesadores de texto, planillas de cálculo, software de presentación, software de ilustración, editores de fotografía (Photoshop), y usar navegadores para la WEB, e-mail y fax.

* En operadores de Profesionales: se agregarán de 96MB a 128MB o hasta 256MB de RAM, para disponer sin inconvenientes de procesadores de texto, editores de fotografía, programas de diseño (Corel DRAW, PageMaker, Autocad), software de multimedia y software para la industria. Considere, en realidad, 512 MB de memoria RAM como el valor óptimo.

* En operadores de Diseñadores gráficos: desde 2GB de RAM, ya que se debe trabajar con software que manejan gran cantidad de datos para el diseño en tercera dimensión y el modelado de figuras e imágenes.