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Arquitectura de computadoras. La memoria




Enviado por Pablo Turmero



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    La memoria Arquitectura de computadoras La memoria (Gp:) Memoria
    (Gp:) Extendida (Gp:) Memoria alta (HMA) (Gp:) ROM BIOS (Gp:)
    Marco de página (Gp:) Memoria Expandida Páginas
    lógicas EMS (Gp:) 64 bytes CMOS RAM (286/386/486) (Gp:)
    MEMORIA Shadow RAM (386/486)) (Gp:) Memoria de video (Gp:)
    Memoria convencional 0 kb expandida 640 kb 768 kb 832 kb 896 kb
    1024 kb 1088 kb 16 Mb 4,096 Mb Extendida Superior
    Convencional

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    Las memorias en una PC (Gp:) Mayor velocidad (y costo) (Gp:)
    Mayor capacidad (Gp:) Registros internos (Gp:) Memoria
    caché (Gp:) Memoria central (Gp:) Memoria expandida (Gp:)
    Memoria secundaria (Gp:) Memoria auxiliar Comparativas entre
    tipos de memoria Arquitectura de computadoras La memoria

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    La memoria Arquitectura de computadoras La memoria CPU Memoria
    RAM La frecuencia del reloj se puede incrementar El ancho del bus
    se puede incrementar El uso que hace la CPU de la RAM puede
    optimizarse

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    LA MEMORIA CACHE Arquitectura de computadoras La memoria

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    LA MEMORIA CACHE La caché es una memoria especial de alta
    velocidad, diseñada para acelerar el procesamiento de
    instrucciones del microprocesador, el cual, puede acceder a los
    datos almacenados en caché mucho más
    rápidamente que a aquellos datos almacenados en la memoria
    RAM. A modo de ejemplo, un Pentium a 100 Mhz, tarda 180
    nanosegundos en leer un dato de la RAM, mientras que tan
    sólo tarda 45 nanosegundos en leerlo de la caché.
    Arquitectura de computadoras La memoria

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    Los dos niveles de memoria caché Arquitectura de
    computadoras La memoria (Gp:) Núcleo del procesador (Gp:)
    Memoria Caché de datos L1 (Gp:) Memoria Caché L2
    (Gp:) Memoria RAM El sistema de la memoria caché intenta
    asegurar que se recogen los datos importantes constantemente de
    la RAM, de modo que la CPU ( idealmente) nunca debe esperar los
    datos

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    Los dos niveles de memoria caché Memoria caché L1
    Está incorporada en el núcleo del procesador. Es un
    fragmento de memoria RAM, que suele ser de 8, 16,32, 64 ó
    128 Kbytes, que funciona a la misma frecuencia de reloj que el
    resto de la CPU . Por lo tanto la memoria caché L1 forma
    parte del procesador. Se puede dividir en dos secciones: L1 para
    datos L1 para instrucciones Memoria caché L2 Es mucho
    mayor que la L1 y unificada del orden de 256kb ó 512 kb.
    Su función es leer constantemente cantidades de datos
    ligeramente mayores de la Memoria RAM , para que estén
    disponibles para la memoria caché L1. En procesadores
    anteriores , la memoria caché L2 estaba situada fuera del
    chip: en la placa base, o en un módulo especial junto a la
    CPU (primeros Pentium II) Actualmente la caché L2 esta
    integrada en el interior del chip Arquitectura de computadoras La
    memoria (Gp:) Puente norte (Gp:) Núcleo del procesador
    (Gp:) Memoria Caché de datos L1 (Gp:) Memoria Caché
    L2 (Gp:) Memoria Caché de instrucción L1 (Gp:)
    Memoria RAM

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    LA MEMORIA RAM DE TRABAJO Arquitectura de computadoras La
    memoria

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    Los tres tipos de Memorias de trabajo más comunes usadas
    en una PC Arquitectura de computadoras La memoria SDRAM 168 64
    bits Tipo de memoria más antiguo y ligeramente más
    lento. Utilizado en todos los procesadores. Pronto
    desaparecerá del mercado. Tipo de memoria DRAM Num. de
    contactos Ancho Utilización (Gp:) DDR RAM (Gp:) 184 (Gp:)
    64 bits (128 bits) (Gp:) Una versión nueva y más
    rápida de la memoria SD RAM. Utilizada tanto en Athlon
    como en el Pentium 4. (Gp:) Rambus RAM (Gp:) 16 bits (32 bits)
    (Gp:) 184 (Gp:) Memoria RAM avanzada. Sólo se utiliza para
    Pentium 4 con ciertos chipsets de Intel.

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    La memoria SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) Arquitectura de
    computadoras La memoria

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    La memoria SDRAM se implementa en los módulos DIMM y
    utiliza un reloj para sincronizar la lectura y la escritura en un
    chip de memoria. Este reloj está sincronizado con el reloj
    interno del microprocesador, lo que hace que el rendimiento en
    lectura/escritura entre microprocesador y memoria se dispare
    considerablemente. El interés principal por la SDRAM
    estriba en el hecho de que son capaces de alcanzar frecuencias de
    accesos superiores a los 100 Mhz. La memoria SDRAM (Synchronous
    Dynamic RAM) Arquitectura de computadoras La memoria

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    Arquitectura de computadoras La SDRAM es un tipo de memoria RAM
    cuya velocidad de refresco es de 20 ns o menor (frente a 50
    ó 40 de las mejores EDO). Esto le permite funcionar a
    grandes velocidades sin problemas, y ha posibilitado la
    ampliación del bus de memoria de 66 MHz a 100 MHz, es
    decir, la velocidad a la que se comunican el microprocesador y la
    RAM, a esta frecuencia, se usan memorias SDRAM de menos de 10 ns.
    PC100 se refiere a la especificación técnica de
    Intel para la memoria SDRAM de 100 MHz, sólo se presenta
    en forma de módulos DIMM. La memoria La memoria SDRAM
    (Synchronous Dynamic RAM)

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    Arquitectura de computadoras Los DIMM son módulos de
    memoria, pequeñas placas alargadas donde se soldan los
    chips de RAM (del tipo que sean) para manejarlos más
    cómodamente. La diferencia de los DIMM frente a otros
    módulos (como los SIMM) es que son más largos (unos
    13 cm frente a 10,5) y tienen más contactos
    eléctricos (168 frente a 72), además de dos ranuras
    para facilitar su correcta colocación. DIMM: Dual In line
    Memory Module perfil del socket Muescas para las
    “asas” del socket La memoria

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    Arquitectura de computadoras La DDR-SDRAM (Doble Data Rate) La
    memoria

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    Arquitectura de computadoras ¿Cómo funciona la
    DDR-SDRAM (Doble Data Rate)? La memoria DDR SDRAM (Double Data
    Rate) es similar a la convencional y ya conocida SDRAM, con la
    diferencia que dobla la velocidad de transferencia, pasando a ser
    dos veces por ciclo. Consiste en enviar los datos 2 veces por
    cada señal de reloj, una vez en cada extremo de la
    señal (el ascendente y el descendente), en lugar de enviar
    datos sólo en la parte ascendente de la señal. De
    esta forma, un equipo con tecnología DDR que funcione con
    un reloj "real", "física", de por ejemplo 100 MHz,
    enviará tantos datos como otro sin tecnología DDR
    que funcione a 200 MHz. Por ello, las velocidades de reloj
    de las DDR se suelen dar en lo que podríamos llamar "MHz
    efectivos o equivalentes" (en nuestro ejemplo, 200 MHz,
    "100 MHz x 2"). La memoria

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    Memoria DDR SDRAM La memoria DDR SDRAM utiliza un voltaje de 2.5V
    mientras que la SDRAM convencional 3.3V. Existen dos tipos de
    memoria DDR: PC1600 con un ancho de banda de 1.6GB/seg y PC2100
    con ancho de banda de 2.1GB/seg. El elevado ancho de banda de la
    memoria DDR la convierte por su elevado rendimiento en la
    solución ideal para PCs, estaciones de trabajo y
    servidores. Arquitectura de computadoras La memoria

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    Memoria DDR vs SDRAM Arquitectura de computadoras La Memoria
    Pulsos del reloj Datos de la memoria SD DRAM Datos de la memoria
    DDR RAM La memoria DDR RAM envía dos paquetes de datos en
    cada ciclo de reloj ¿Y por qué se hace esto?
    ¿No es más fácil subir el número de
    MHz? Bien, intelectualmente es más sencillo, pero sucede
    que cuanto más rápido vaya un dispositivo (en MHz
    "físicos"), más difícil es de fabricar.
    Precisamente éste es uno de los problemas de la memoria
    Rambus: funciona a 266 MHz "físicos" o más, y
    resulta muy difícil (y cara) de fabricar.

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    Arquitectura de computadoras La Memoria Módulos de memoria
    DDR Los módulos de memoria DDR-SDRAM son del mismo
    tamaño que los DIMM de SDRAM, pero con más
    terminales: 184 pines en lugar de los 168 de la SDRAM normal. los
    DDR tienen 1 única muesca en lugar de las 2 de los DIMM
    "clásicos". Módulos DDR Módulos DIMM
    SDRAM

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    Arquitectura de computadoras La memoria ¿puedo instalarla
    en mi "antigua" placa base? Lamentablemente, la respuesta es un
    NO rotundo. los nuevos pines son absolutamente necesarios para
    implementar el sistema DDR, por no hablar de que se utiliza un
    voltaje distinto y que, sencillamente, tampoco nos
    serviría de nada poder instalarlos, porque
    necesitaríamos un chipset nuevo. Hablando del voltaje: en
    principio debería ser de 2,5 V, una reducción
    del 30% respecto a los actuales 3,3 V de la SDRAM. Esto
    beneficiará mucho a los usuarios de portátiles con
    memoria DDR, que verán aumentada su autonomía.
     Tipos de DDR-SDRAM y nomenclatura Lo primero, puede
    funcionar a 100 o 133 MHz (de nuevo, "físicos"); algo
    lógico, ya que se trata de SDRAM con DDR, y la SDRAM
    funciona a 66, 100 ó 133 MHz (por cierto, no existe
    DDR a 66 MHz). Si consideramos los MHz "equivalentes",
    estaríamos ante memorias de 200 ó 266 MHz. En
    el primer caso es capaz de transmitir 1,6 GB/s
    (1600 MB/s), y en el segundo 2,1 GB/s (2133 MB/s).
    Al principio se las conocía como PC200 y PC266, siguiendo
    el sistema de clasificación por MHz utilizado con la
    SDRAM… …Pero llegó Rambus y decidió que sus
    memorias se llamarían PC600, PC700 y PC800, también
    según el sistema de los MHz. Como esto haría que
    parecieran muchísimo más rápidas que la DDR
    (algo que NO SUCEDE, porque funcionan de una forma completamente
    distinta), se decidió denominarlas según su
    capacidad de transferencia en MB/s: PC1600 y PC2100 (PC2133 es
    poco comercial, por lo visto).

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    Las memorias DDR2 Las memorias DDR2 son una versión
    mejorada de las memorias DDR , que permiten que los
    búferes de entrada/salida trabajen al doble de la
    velocidad de la frecuencia del núcleo, permitiendo que
    durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias.
    Operan tanto en el flanco alto del reloj como en el bajo,
    Arquitectura de computadoras La Memoria

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    Se les ha incluidos mejoras operacionales para incrementar el
    desempeño, la eficiencia y los márgenes de tiempo
    de la memoria. Latencias CAS: 3, 4 y 5. Tasa de transferencia
    desde 400 hasta 1024 MB/s y capacidades de hasta 2x2GB
    actualmente. Su punto en contra son las latencias en la memoria
    más largas (casi el doble) que en la DDR. Las memorias
    DDR2 no son compatible con DDR, ya que los conectores son
    diferentes. Arquitectura de computadoras La Memoria Las memorias
    DDR2

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    Anchos de banda para diferentes tipos de memorias:
                                                                                           
    Arquitectura de computadoras La Memoria

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    (Gp:)
                                                                                                                 
    Samsung's DDR2 DIMMs are available now in volume production, in
    densities ranging from 256MB to 2GB Arquitectura de computadoras
    La Memoria

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    Tecnología Hyper-Threading Con esta tecnología, el
    sistema divide las cpu's físicas en dos cpu's
    lógicas, cada una con sus propios registros de datos,
    segmento, etc pero compartiendo el mismo caché, bus y
    unidad de ejecución. Estos microprocesadores
    lógicos son detectados como microprocesadores
    independientes ejecutando procesos independientes, trabajando de
    la misma forma la de cualquier microprocesador físico a
    las ordenes de un sistema operativo multiprocesador. Por eso, con
    un sistema uniprocesador, el sistema reconocería dos
    procesadores. Con un sistema de doble cpu, se reconocerían
    cuatro y así sucesivamente, consiguiendo hasta un 30%
    más de rendimiento sin ningún incremento de coste
    adicional. El servidor Inves Server Aneto 3400 Plus soporta la
    tecnología Hyper-threading.

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    Arquitectura de computadoras El BIOS La memoria del BIOS(Basic
    Input Output System)

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    Arquitectura de computadoras El BIOS Códigos de error y
    control de las BIOS Durante el arranque del equipo podemos
    experimentar diversos problemas, desde que nuestro equipo este
    completamente «muerto y no haga absolutamente nada, hasta
    que emita pitidos que nosotros no entendamos o muestre mensajes
    poco clarificadores en pantalla. Esto ocurrirá durante la
    inicialización del hardware y significará que
    algún componente del sistema ha fallado, sin pasar los
    test iniciales de verificación. Así que conocer las
    causas o significados de estos mensajes en forma de texto o
    sonido puede resultar muy útil cuando surgen
    problemas.

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    Arquitectura de computadoras El BIOS Si contamos con una BIOS
    AMI, los distintos pitidos indican lo siguiente: 1 pitido:
    problema de refresco de memoria. 2 pitidos: error de paridad de
    memoria. 3 pitidos: error de los primeros 64 Kbytes de memoria. 4
    pitidos: reloj no operativo. 5 pitidos: error de procesador. 6
    pitidos: error del controlador A20, ocupado al manejar el
    teclado. 7 pitidos: error en la interrupción del
    procesador. 8 pitidos: error de escritura o lectura de la memoria
    de vídeo. 9 pitidos: error del código de
    verificación de la ROM 10 pitidos: error en la
    inicialización de registro de lectura / escritura de la
    CMOS. 11 pitidos: problemas con la memoria caché

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    Para una BIOS Award En caso de que nuestra placa tenga problemas
    para inicializar el adaptador de vídeo, emitirá un
    pitido largo, seguido de otros dos cortos. La otra posibilidad es
    que existan problemas con los módulos de memoria, con lo
    que los pitidos son largos y continuos. Arquitectura de
    computadoras EL BIOS

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    Para una BIOS Phoenix Arquitectura de computadoras El BIOS Se
    complica ligeramente, ya que la duración de los pitidos se
    mide de uno a cuatro. Muchos códigos de error cuentan con
    varios pitidos seguidos de distinta longitud, con lo que
    averiguar el fallo puede requerir que tengamos un estupendo
    oído: 1-2-2-3: error del código de
    verificación de la ROM 1-3-1-1: fallo en el testeo del
    refresco de la memoria DRAM. 1-3-1-3: error en el test del
    controlador del teclado. 1-3-4-1: error en una dirección
    de memoria. 1-3-4-3: error en una dirección del
    área de memoria baja

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