Fundamentos de memoria (Hardware)

Introducción

En estos días, no importa cuánta memoria
tenga la computadora, nunca parece ser la suficiente. No hace
mucho tiempo, no se escuchaba que para una PC (Computadora
Personal) fuera posible tener 1 ó 2 MB (megabytes) de
memoria. Ahora, la mayoría de los sistemas requieren 64MB
para ejecutar las aplicaciones básicas. Y hasta 256MB o
más, si se necesita para un desempeño óptimo
cuando se utilizan programas gráficos y de
multimedios.

Como una indicación de la forma en que han
cambiado muchas cosas en las últimas dos décadas,
considere esto: en 1981, hablando de la memoria de la
computadora, Bill Gates dijo, "640K (apenas la mitad de un
megabyte) deberá ser suficiente para
cualquiera".

Para algunos, la ecuación de la memoria es
simple: mientras más mejor; mientras menos peor. Sin
embargo, para aquellos que quieren saber, esta referencia
contiene respuestas a las preguntas más comunes y mucho,
mucho más.

Memoria

Componente del hardware en el que se almacena la
información procesada por el ordenador. La memoria puede
estar constituida físicamente por:

Un conjunto de circuitos electrónicos, en cuyo
caso estaremos haciendo referencia a la memoria
interna.

Dispositivos que se basan en alguna propiedad
física estable del medio para guardar la
información: propiedades ópticas, magnéticas
o dieléctricas. En este segundo caso se hace referencia a
la memoria externa.

Su definición es: almacenes internos en el
ordenador. El término memoria identifica el almacenaje de
datos que viene en forma chips, y el almacenaje de la palabra se
utiliza para la memoria que existe en las cintas o los discos.
Por otra parte, el término memoria se utiliza generalmente
como taquigrafía para la memoria física, que
refiere a los chips reales capaces de llevar a cabo datos.
Algunos ordenadores también utilizan la memoria virtual,
que amplía memoria física sobre un disco
duro.

Cada ordenador viene con cierta cantidad de memoria
física, referida generalmente como memoria principal o
RAM. Se puede pensar en memoria principal como arreglo de celdas
de memoria, cada una de los cuales puede llevar a cabo un solo
byte de información.

Un ordenador que tiene 1 megabyte de memoria puede
llevar a cabo cerca de 1 millón de bytes (o caracteres) de
la información.

La memoria funciona de manera similar a un juego de
cubículos divididos usados para clasificar la
correspondencia en la oficina postal. A cada bit de datos se
asigna una dirección. Cada dirección corresponde a
un cubículo (ubicación) en la memoria.

Para guardar información en la memoria, el
procesador primero envía la dirección para los
datos. El controlador de memoria encuentra el cubículo
adecuado y luego el procesador envía los datos a
escribir.

Para leer la memoria, el procesador envía la
dirección para los datos requeridos. De inmediato, el
controlador de la memoria encuentra los bits de
información contenidos en el cubículo adecuado y
los envía al bus de datos del procesador.

La diferencia
entre memoria y almacenamiento

Con frecuencia, la gente confunde los términos
memoria y almacenamiento, especialmente cuando describen la
cantidad que tienen de cada uno de ellos. El término
memoria se refiere a la cantidad de RAM instalado en la
computadora, mientras el término almacenamiento se refiere
a la capacidad del disco duro de la computadora. Para aclarar
esta confusión común, ayuda el comparar a la
computadora con una oficina que tiene un escritorio y un
archivero.

El archivero representa el disco duro de la computadora,
que proporciona almacenamiento para todos los archivos e
información que necesita en la oficina. Cuando llega a
trabajar toma los archivos que necesita ver que están en
almacenamiento y los pone en el escritorio para tener un acceso
fácil mientras trabaja en ellos. El escritorio es como la
memoria de la computadora: mantiene la
información.

Considere la metáfora del escritorio y el
archivero por un momento. Imagínese como sería si
cada vez que quisiera ver un documento o carpeta tuviera que
sacarlo del archivero. Esto haría mucho más lento
el trabajo, sin mencionar que lo volvería loco. Sin el
espacio adecuado en el escritorio, nuestra metáfora para
la memoria, usted puede distribuir los documentos que va usar y
obtener información de éstos inmediatamente, con
frecuencia sólo con un vistazo. Aquí hay otra
diferencia importante entre memoria y almacenamiento: la
información almacenada en el disco duro permanece intacta,
incluso cuando se apaga la computadora. Sin embargo, si se apaga
la computadora, se pierden los datos que se mantengan en la
memoria. En la metáfora del espacio en el escritorio, es
como si se tirara cualquier archivo que se deje sobre el
escritorio cuando termina su jornada de trabajo.

Áreas de
la memoria

MEMORIA CONVENCIONAL

También denominada memoria base, constituye el
espacio direccionable clásico de 640K asignado a la RAM
para DOS y las aplicaciones. Si el ordenador no tiene instaladas
las 640K, la ampliación no puede ser más sencilla y
justificada.

Viene delimitada por la capacidad de direccionamiento de
memoria de la CPU y la capacidad de manejo de memoria que sea
capaz de realizar el S.O. que gestiona el sistema. Por ejemplo:
los microprocesadores Intel 8088 sólo podían
direccional un máximo de 1 Mb., y las 80486 pueden manejar
hasta 4 Gb., por lo que los sistemas operativos como Windows han
previsto esta posibilidad y han sido capaces de manejar esa
cantidad de memoria.

Se divide a su vez en:

MEMORIA BAJA

Es el área de memoria del sistema, que ocupa las
primeras direcciones de la memoria convencional y esta ocupada
por las tablas de vectores de las interrupciones, las rutinas de
la ROM – BIOS y la parte residente del sistema
operativo.

MEMORIA ALTA ("High Memory Area" o
HMA)

Es un espacio adicional disponible en la mayoría
de ordenadores 80286 y posteriores, que existe por una
peculiaridad de las CPUs de Intel. Las aplicaciones para DOS y PC
pueden utilizar registros internos de un chip para hacer
referencia a casi 64K (menos 16 bytes) de memoria más de
la que puede direccionar una CPU 8086 ó 8088.

Es la zona en la que se sitúan los códigos
de los programas ejecutables y los datos que estos manejan en las
diferentes aplicaciones que la computadora ejecuta; por ellos se
denomina memoria del usuario.

MEMORIA SUPERIOR ("Upper Memory Area" o
UMA)

Es la parte del mapa de memoria que se extiende desde la
parte superior de la memoria convencional hasta el límite
en DOS de 1MB, 384K en total. A veces se la denomina memoria
reservada, porque normalmente se reserva para la BIOS, para
dispositivos del tipo de tarjetas de vídeo, controladores
de disco y la misma ROM del ordenador.

MEMORIA EXTENDIDA

Esta memoria soluciona el problema de la falta de
memoria convencional y se utiliza en computadoras cuyo CPU puede
direccional una gran cantidad de memoria, más de 1 Mb.,
asociada a sistemas operativos que permiten gestionarla
correctamente, como los sistemas multitareas o multiusuarios como
Unix, Windows, etc. Estos sistemas instalan el código de
los programas de aplicaciones y los datos que manejan fuera del
área de la memoria del usuario para realizar más de
un proceso al mismo tiempo o para que varios usuarios trabajen a
la vez en la misma computadora, como en una red de área
local.

MEMORIA VIRTUAL

Si la memoria extendida no tiene el tamaño
suficiente se efectúa una simulación de la memoria
de trabajo llamada memoria virtual. Cuando el sistema
intenta utilizar más memoria de trabajo que la que
realmente existe, el gestor de memoria salva una parte de la
información que existe en la memoria, en el disco duro del
sistema. La parte salvada en el disco se llama
página. Cuando la computadora necesite utilizar
la información almacenada en la página guardada en
el disco del sistema volverá a repetir el proceso salvando
otra página de memoria en el disco y recuperando la que
estaba almacenada. El principal inconveniente que conlleva es que
si hay una excesiva cantidad de páginas se hace lenta la
velocidad de proceso del sistema al tener que acceder
constantemente al disco, pudiendo causar colapsos en los
procesos.

MEMORIA EXPANDIDA

Es un tipo diferente de ampliación de la memoria
de trabajo, pues utiliza una serie de bancos de memoria en forma
d circuitos integrados que se añaden a la
circuitería básica de la computadora. El
estándar de esta memoria los instituyeron Lotus, Intel y
Microsoft, por lo que se llama a veces LIM. Utilizaba una zona de
la memoria convencional para crear un mapa de la cantidad de
memoria expandida que se añade al sistema.

Estructura de la
memoria

En primer lugar, el PC salió al mercado con una
memoria de 16 KB, que podía extenderse en la placa madre
hasta 64 KB. Además, IBM proporcionaba tarjetas de
aplicación que recogían cada una 64 KB y que
tenían que colocarse en uno de los 5 puestos de
conexión de las tarjetas de ampliación. Solo se
podían instalar 3 tarjetas como máximo, para dotar
al PC con la inmensa cantidad de memoria de 256 KB en aquella
época.

De todas maneras las personas que estaban haciendo el
desarrollo del PC sabían que aquello no era el final del
desarrollo y dispusieron una distribución de la memoria,
que permitió una extensión de la memoria RAM hasta
una marca de 640 KB. Se imaginaban estar preparados para el
futuro, pero este les sobrepaso muy rápidamente tal como
todos los usuarios del DOS ya conocen.

Aparte de la RAM incluyeron también en la
planificación un espacio en la CPU- 8088, que tenia un
espacio de direcciones de 1 MB, para el área RAM de las
tarjetas de vídeo (el llamado RAM vídeo "VRAM"),
para la ROM-BIOS y algunas ampliaciones ROM. Al procesador le es
indiferente encontrarse detrás de una posición de
memoria RAM o ROM, con la única diferencia que las
áreas de memoria en ROM no pueden describirse. El
procesador tampoco tiene ningún inconveniente en dirigirse
a puntos de la memoria que físicamente no existen. Pues el
hecho de que el procesador pueda administrar hasta 1 MB de
memoria, no significa ni mucho menos que detrás de cada
dirección de memoria se oculta realmente un elemento RAM o
ROM. Los 10 primeros segmentos de memoria están reservados
para la memoria principal RAM, quedando limitado su tamaño
máximo a 640 KB. El segmento 0 tiene un papel muy
importante ya que en él se incluyen datos y rutinas
importantes para el sistema operativo.

A la memoria RAM le sigue el segmento de memoria A, que
se instala con una tarjeta gráfica EGA y VGA. Sirve de
memoria de la estructura de la pantalla en los diferentes modos
gráficos de estas tarjetas.

El segmento de memoria B esta asignado a la tarjeta de
vídeo monocroma MDA y Hércules así como
también a la tarjeta gráfica de color CGA. Ambas
comparten este segmento como memoria de estructura de la
pantalla, utilizando la tarjeta monocroma los 32 KB inferiores y
la tarjeta de color los 32 KB superiores de este segmento. Cada
tarjeta instala solo aquella memoria que es necesaria para la
memoria de la pantalla. En las tarjetas monocromas son solo 4 KB
y en las tarjetas CGA tampoco son más de 16 KB.

Los segmentos de memoria detrás Vídeo RAM
no se cargaran con RAM, si no con ROM, siendo el segmento C el
inicio. En algunos ordenadores en este segmento se depositan
algunas rutinas BIS que no forman parte del núcleo
original de la BIOS. En los XT estas rutinas son por ejemplo las
que dan soporte al disco fijo que se ha introducido.

Los segmentos D y E estaban previstos originariamente
para cartuchos ROM, como los que se utilizaban para los
ordenadores domésticos y juegos de TV para la
aportación de software en el sistema. Nunca se han
utilizado realmente, de manera que esta área se mantiene
prácticamente siempre libre y hoy en día se utiliza
como RAM adicional o bien para la inserción de memoria
EMS.

Finalmente el bloque F contiene las rutinas de las BIOS
en si, el cargador original del sistema así como
también el ROM-BASIC que solo se conserva en los
ordenadores viejos.

Memoria central o
principal

La función de la memoria principal es almacenar
datos e instrucciones de programa de forma temporal. Es
estación obligada en todas las operaciones de entrada y
salida y, por supuesto, de los resultados parciales o finales del
proceso.

La memoria esta estructurada en forma de una
colección de celdas, en cada una de las cuales cabe una
unidad especifica de información: octetos o palabras. El
contenido de cada una de las posiciones de memoria podrá
ser bien dato o instrucción. Cada celda tiene asignada una
posición relativa con respecto a un origen, cuyo valor
numérico constituye la dirección de la misma y que
no se encuentra almacenado en ella.

Con la misión de garantizar estabilidad y
seguridad en las operaciones, la dirección y datos deben
mantenerse en registros durante ese tiempo. En la memoria nos
encontramos con:

Registro de dirección de memoria en la que
almacena temporalmente la dirección sobre la que
efectúa la selección.

Registro de Información de memoria en
donde se almacena el dato durante las fases de lectura o
escritura en la celda señalada por el registro
anterior.

Tecnologías de
fabricación

La constitución de las memorias ha evolucionado
en la misma manera que lo ha hecho la tecnología. En un
principio se utilizaron núcleos diminutos de ferrita, los
cuales dependiendo del sentido de imanación permiten
asignar uno o cero a los dos posibles estados. Los núcleos
son seleccionados por medio de finos hilos que los atraviesan
siendo la corriente eléctrica la encargada de efectuar la
selección y la lectura. Cada bit conforma junto con el
resto de los de otras celdas, lo que se denomina plano de memoria
y habrá, por tanto, tantos como ancho tiene la palabra de
memoria.

Actualmente se han pasado a utilizar memorias de estado
sólido, basadas en circuitos eléctricos de silicio,
los cuales, mediante un conjunto de biestables es posible
almacenar la información de igual manera que si fueran
ferritas. Estos dispositivos se denominan RAM, memorias de acceso
al azar, constituyendo la vertiente estática de las
mismas. Dentro de la misma familia se encuentran las
dinámicas, que al basar su funcionamiento en la carga de
diminutos condensadores, necesitan ser refrescadas cada cierto
tiempo para evitar que pierdan toda la carga, y, por tanto, el
uno binario. Habitualmente en este tipo de memoria se pierde la
información si se quita la alimentación, salvo que
se les dote de baterías para mantenerla. Las memorias de
ferrita conservan indefinidamente la
información.

Si la celda anterior (biestable o condensador), se
sustituye por un fusible que puede estar fundido o no tendremos
una ROM, es decir, memoria de solo lectura, muy adecuada para
guardar programas indefinidamente sin ninguna posibilidad de ser
borrados.

CARACTERÍSTICAS

Las magnitudes importantes que caracterizan la Memoria
Central son:

Capacidad o tamaño de la misma

Es decir, el número de miles de posiciones que
contiene. Normalmente se expresan en K.palabras, aunque en los
ordenadores personales al ser las palabras de 8 bits se expresan
en K-bytes. En la actualidad, el tamaño de la palabra es
múltiplo del byte, ya que de esta forma el acceso a la
misma puede hacerse desde uno al ancho máximo del bus de
datos, ahorrando en muchos casos tiempo. Así tendremos
palabras de 8, 16, 32, 64 bits y capacidades de siempre medidas
en potencia de dos: 8, 16, 64, 128 K…etc (siendo 1K igual a
1025).

Tiempo de Acceso

Es el tiempo que invierte el ordenador desde que se
emite la orden de lectura-escritura, hasta que finaliza la misma.
Este tiempo es muy pequeño, y de el depende la potencia
del ordenado. Son típicos tiempos del orden de
microsegundos e incluso del orden de 2 a 10
nanosegundos.

El tamaño de la celda

Define su anchura de palabra, y viene fijado por el
ancho del registro de información de memoria. Si la
palabra interna es superior a la de la memoria, necesitará
hacer más de un acceso para conseguir toda la
información.

Memoria RAM
(Random Access Memory)

La memoria principal o RAM (Random Access Memory) es una
memoria construida sobre semiconductores donde la
información se almacena en celdas que pueden adquirir
valores binarios. En este tipo de memoria se puede leer y
escribir información. Permite acceder a ella con la misma
velocidad aleatoriamente sin afectar la eficiencia del acceso. En
cambio, las memorias del tipo secuencial (como una cinta
magnética) no tienen esa facilidad.

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; son los "megas" famosos en número de
32, 64 ó 128 que aparecen en los anuncios de
ordenadores.

Memoria de la computadora, denominada Memoria de Acceso
Aleatorio, es un área de almacenamiento a corto plazo para
cualquier tipo de dato que la computadora está
usando.

La memoria RAM (Random Access memory, memoria de acceso
aleatorio) es donde se guardan los datos que se están
utilizando en el momento y es temporal.

Éste es igual que memoria principal. Cuando es
utilizada por sí misma, el término RAM se refiere a
memoria de lectura y escritura; es decir, usted puede tanto
escribir datos en RAM como leerlos de RAM. Esto está en
contraste a la ROM, que le permite solo hacer lectura de los
datos leídos. La mayoría de la RAM es
volátil, que significa que requiere un flujo constante de
la electricidad para mantener su contenido. Tan pronto como el
suministro de poder sea interrumpido, todos los datos que estaban
en RAM se pierden.

La memoria RAM es volátil, pues cuando se acorta
la alimentación eléctrica se pierde la
información almacenada en ella. Se comunica con el CPU
mediante el bus de datos.

Físicamente, los chips de memoria son
rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas
plaquitas con "pines" o contactos, algo así:

¿Para qué sirve? Para almacenar
datos y programas temporalmente y para guardar los resultados
intermedios que se manipulan durante un proceso.

Una celda de memoria concreta de la RAM se puede
referenciar con una dirección de segmento de memoria y un
valor determinado dentro de ese segmento llamado
desplazamiento.

La RAM se divide en segmentos de memoria para facilitar
su manejo por la unidad de control. Los segmentos de memoria
tienen un tamaño múltiplo de 16, de 0 a F en
hexadecimal. El rango total varía desde 0000 hasta un
valor hexadecimal que depende de la cantidad de semiconductores
de la memoria RAM con la que se haya configurado el sistema. Los
segmentos se agrupan en diferentes áreas de trabajo para
delimitar las diversas funciones que se realizan en la
memoria.

La RAM a diferencia de otros tipos de memoria de
almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la
RAM es mucho más rápida, y se borra cuando se apaga
el computador. Cuanta más memoria RAM se tenga instalada
mejor. Actualmente se recomienda una de 256 MB o superior, aunque
con 64 MB un equipo con Windows 98 correría
bien.

RAM a menudo se confunde con el almacenamiento. Para una
aclaración, comparemos la computadora con una oficina. El
gabinete de archivos representa el almacenamiento (unidad de
disco duro) y el escritorio representa la RAM. Los archivos a
usar se recuperan del almacenamiento.

Mientras los archivos están en uso se guardan en
la RAM, un área de trabajo de fácil acceso. Cuando
los archivos dejan de usarse se regresan al sector de
almacenamiento o se eliminan.

RAM, son las siglas para la memoria de acceso al azar,
un tipo de memoria de computadora que se puede alcanzar
aleatoriamente; es decir, cualquier byte de memoria puede ser
alcanzado sin el tocar los bytes precedentes. La RAM es el tipo
más común de memoria encontrada en ordenadores y
otros dispositivos, tales como impresoras.

Hay dos tipos básicos de RAM:

RAM Estática (SRAM)

RAM Dinámica (DRAM)

Estos 2 tipos difieren en la tecnología que
utilizan para almacenar datos, RAM dinámica que es el tipo
más común. La RAM dinámica necesita ser
restaurada millares de veces por segundo. La RAM estática
no necesita ser restaurada, lo que la hace más
rápida; pero es también más costosa que la
DRAM.

Ambos tipos de RAM son volátiles, significando
que pierden su contenido cuando se interrumpe el suministro de
poder.

En uso común, el término RAM es
sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para
los programas. Por ejemplo, un ordenador con la RAM de los 8M
tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los
programas puedan utilizar. En contraste, la ROM (memoria
inalterable) se refiere a la memoria especial usada para salvar
los programas que inician el ordenador y realizan
diagnóstico. La mayoría de los ordenadores
personales tienen una cantidad pequeña de ROM (algunos
tantos miles de bytes). De hecho, ambos tipos de memoria (ROM y
RAM) permiten el acceso al azar. Para ser exacto, por lo tanto,
RAM se debe referir como RAM de lectura/escritura y ROM como RAM
inalterable.

Es volátil. Permite leer y escribir y se pierde
al apagar el ordenador, por lo que debe de guardarse en otro tipo
de soporte antes de apagar el ordenador.

La RAM puede compararse con los buzones de un portal.
Cada una de estas celdas corresponde a un bit. Cada celda tiene
un indicativo, que es la dirección de acceso. Por eso se
llama memoria de acceso aleatorio. Se puede acceder a una celda
en concreto sin pasar por el resto.

La RAM es la memoria esencial y ocupa los primeros 640K
del espacio direccionable del ordenador, así como
cualquier otro lugar donde la memoria pueda variar, como el
"buffer" de vídeo (memoria de almacenamiento intermedio) o
la memoria ampliada o extendida. La RAM que constituye la mayor
parte de la memoria del ordenador se denomina dinámica, o
DRAM, ya que debe refrescarse con frecuencia para que conserve su
contenido, lo que afecta ligeramente a la velocidad.

Los chips de RAM están dispuestos en filas de
nueve. Cuando la CPU almacena un byte de datos, 1 bit del byte se
traslada a una casilla, en cada chip de la fila. El noveno chip
contiene un bit de paridad especial que tiene la función
de comprobar la validez de los valores de los otros ocho chips.
Cuando el ordenador acepta memoria en forma de SIP ("single
in-line package") o de SIMM ("single in-line memory module"), los
chips de una fila se combinan en una sola tarjeta que puede
insertarse. El tamaño de los chips equivale al
número de bytes que puede contener una fila entera de
ellos. Por ejemplo, una fila de chips de 256K contiene 256K bytes
de datos.

RAM ESTÁTICAS (SRAM)

Abreviatura para la memoria de acceso al azar
estática. SRAM es un tipo de memoria que es más
rápida y más confiable que la DRAM más
común (RAM dinámica). El término se deriva
del hecho de que no necesitan ser restaurados como RAM
dinámica.

Mientras que DRAM utiliza tiempos de acceso de cerca de
60 nanosegundos, SRAM puede dar los tiempos de acceso de hasta
sólo 10 nanosegundos. Además, su duración de
ciclo es mucho más corta que la de la DRAM porque no
necesita detenerse brevemente entre los accesos.

Desafortunadamente, es también mucho más
costoso producir que DRAM. Debido a su alto costo, SRAM se
utiliza a menudo solamente como memoria caché.

Son memorias RAM convencionales que mantienen la
información almacenada en ellas permanentemente, mientras
se mantenga la alimentación eléctrica. Entre ellas
tenemos:

SRAM (Static RAM)

Es un tipo de memoria más rápida y
confiable que la DRAM. El término estática se debe
a que necesita ser refrescada menos veces que la DRAM. Tienen un
tiempo de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos. Un bit de RAM
estática se construye con un circuito FLIP – FLOP que
permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose
en cual de los dos transistores es activado. No precisan de los
complejos circuitos de refrescamiento como sucede con las
dinámicas, pero usan mucho más energía y
espacio. La misma es usada ahora como memoria
caché.

Sync SRAM (Synchronous SRAM)

Es también un tipo de memoria caché. La
RAM sincronizada a ráfagas ofrece datos de modo
sincronizado con lo que no hay retraso en los ciclos de lectura a
ráfagas, con tiempo 2-1-1-1 ciclos de reloj. El problema
está en velocidades de reloj superiores a los 66MHz.,
puesto que los ciclos de reloj pasan a ser de 3-2-2-2 lo que es
significativamente más lento que la memoria PB – SRAM la
cual tiene un tiempo de acceso de 3-1-1-1 ciclos. Estos
módulos están en desuso porque su precio es
realmente elevado y sus prestaciones frente a la PB – SRAM no son
buenas por lo que se fabrican en pocas cantidades.

PB SRAM (Pipeline Burst SRAM)

Funciona a ráfagas mediante el uso de registros
de entrada y salida, lo que permite solapar los accesos de
lectura a memoria. Es usada como caché al igual que la
SRAM, cuenta con soporte para buses de 75MHz. O superiores. Su
velocidad de acceso suele ser de 4 a 8 nanosegundos.

RAM DINÁMICAS (DRAM)

La RAM (memoria de acceso aleatorio) se refiere a veces
como DRAM para distinguirla de la RAM estática (SRAM). La
RAM estática es más rápida y menos
volátil que la RAM dinámica, pero requiere
más potencia y es más costosa.

La diferencia con las anteriores es que debido a que la
celda de memoria donde almacenan información tiende a
descargarse te ha de producir un "refresco", esto es, una
regrabación de la información almacenada cada pocos
milisegundos para que no se pierdan los datos almacenados. Una
ventaja es su bajo costo para tamaños medios y grandes. Un
tipo específico de memorias RAM son las VRAM (Video RAM),
que están hechas especialmente para almacenar datos de
video de los sistemas.

Un tipo de memoria física usado en la
mayoría de los ordenadores personales. El término
dinámico indica que la memoria debe ser restaurada
constantemente (reenergizada) o perderá su
contenido.

DRAM (Dynamic RAM)

O RAM a secas, ya que es "la original", y por tanto la
más lenta (aunque recuerde: siempre es mejor tener la
suficiente memoria que tener la más rápida, pero
andar escasos).

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, es más
rápida la de 70 ns que la de 80 ns.

Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de
SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.

Su velocidad de refrescamiento típica es de 80
ó 70 nanosegundos. Físicamente aparece en forma de
módulos DIMM o SIMM. Las posiciones de memoria
están organizadas en filas y columnas. Cuando accedemos a
la memoria empezamos especificando la fila, después la
columna y por último decimos si deseamos escribir o leer
en esta posición. En ese momento la memoria coloca los
datos de esa posición en la salida si el acceso es de
lectura o toma los datos y los almacena en la posición
seleccionada si el acceso es de escritura.

SDRAM (Synchronous DRAM)

Es casi un 20% más rápida que la EDO –
RAM. La SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria
interna de tal forma que mientras se está accediendo a una
matriz, la siguiente se está preparando para el acceso, es
capaz de sincronizar todas las señales de entrada y salida
con la velocidad del reloj de sistema.

Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la
placa (de 50 a 100MHz), para lo que debe ser rapidísima,
de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de
168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350MHz y en
los Celeron.

Disponen de 168 pines como hemos dicho y dos muescas que
ayudan a instalarla correctamente. La primera versión
funcionaba a 66MHz (PC66); luego aparecieron módulos de
100 y 133MHz (que se conocen como PC100 y PC133). Actualmente
sólo se venden módulos de 133MHz y es
difícil conseguir módulos PC100.

PC100

O SDRAM de 100MHz. Supone ser un tipo de memoria SDRAM
que cumple unas estrictas normas referentes a la calidad de los
chips y diseño de los circuitos impresos establecidos por
Intel para el correcto funcionamiento de la memoria (a 100MHz.).
Es usada en los AMD K6 – 2, Pentium II a 350MHz y
microprocesadores aún más modernos. La memoria
PC100 es una de las más usadas actualmente.

PC133

Ó SDRAM de 133MHz, similar a la anterior, con la
diferencia que funciona a 133MHz. Provee de un ancho de banda
mucho más grande.. La más moderna (y
recomendable).

PC266

También DDRSDRAM ó PC2100, y sin mucho que
agregar a lo dicho anteriormente simplemente es lo mismo con la
diferencia de que en vez de 100MHz físicos se utilizan
133MHz obteniendo así 266MHz y 2.1GB de ancho de
banda.

PC600

O también RDRAM, de Rambus, memoria de alta gama
y muy cara que utilizan los Pentium 4, se caracteriza por
utilizar dos canales en vez de uno y ofrece una transferencia de
2×2 bytes/ciclo x 266que suman un total de 1.06GB/s.

PC800

También RDRAM, de Rambus, la ultima de la serie y
obviamente la de mejor rendimiento, ofreciendo 2×2 Bytes/ciclo x
400MHz que hacen un total de 1.6GB/s y como utiliza dos canales
el ancho de banda total es de 3.2GB/s

ESDRAM (Enhanced SDRAM)

Para superar algunos de los problemas de latencia
inherentes con los módulos de memoria DRAM
estándar, varios fabricantes han incluido una
pequeña cantidad de SRAM directamente en el chip,
eficazmente creando un caché en el chip. Permite tiempos
de latencia más bajos y funcionamientos de 200MHz. La
SDRAM oficia como un caché dentro de la memoria. Existe
actualmente Chipsets que soportan este tipo de memoria (como los
de Sócket 7). Una desventaja de esta memoria es que su
valor es 4 veces mayor al de la memoria DRAM.

ECC

Memoria con corrección de errores. Puede ser de
cualquier tipo, aunque sobre todo EDO-ECC o SDRAM-ECC. Detecta
errores de datos y los corrige; para aplicaciones realmente
críticas. Usada en servidores y mainframes.

SLDRAM (Sync Link DRAM)

La SLDRAM es una DRAM fruto de un desarrollo conjunto y,
en cuanto a la velocidad, representa la competencia más
cercana de RAMBus. Su desarrollo se lleva a cabo por un grupo de
12 compañías fabricantes de memoria. La SLDRAM es
una extensión más rápida y mejorada de la
arquitectura SDRAM que amplía el actual diseño de 4
bancos a 16 bancos. El ancho de banda de SLDRAM es de los
más altos (3.2 Gb./s) y su costo no es muy
elevado.

FAST PAGE (FPM)

A veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), 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.

Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente
aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los
Pentium y algunos 486).

EDO RAM (Extended Data Output RAM)

Evoluciona de la FPM mejorando el rendimiento en un 10%
aproximadamente. Con un refrescamiento de 70, 60 ó 50
nanosegundos. Se instala sobre todo en módulos SIMM de 72
contactos, aunque también se puede encontrar en forma de
módulos DIMM de 168 contactos. El secretos de la memoria
EDO radica en una serie de "cerrojos" que se colocan a la salida
de la memoria para almacenar los datos en ellos, hasta que el bus
de datos queda libre y pueden trasladarse a la CPU; o sea,
mientras la FPM puede acceder a un único byte, la EDO
permite mover un bloque completo de memoria. Ha sido muy
común en los Pentium MMX, Pentium Pro, AMD K6 y los
primeros Pentium II.

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)
que la FPM.

BEDO – RAM (Burst EDO RAM)

Es una evolución de la EDO – RAM, la cual compite
en prestaciones con la SDRAM. Poco extendida, envía
ciertos datos en ráfagas, lo que significa que una vez que
se accede a un dato de una posición determinada de memoria
se leen los tres siguientes datos en un solo ciclo de reloj por
cada uno de ellos, reduciendo los tiempos de espera del
procesador. Es soportada por los Chipsets VIA 580VP, 590VP y
680VP. Al igual que la EDO – RAM, la limitación de la BEDO
– RAM es que no puede funcionar por encima de los
66MHz.

RDRAM

La tecnología RDRAM de RAMBus ofrece un
diseño de interfaz chip a chip de sistema que permite un
paso de datos hasta 10 veces más rápido que la DRAM
estándar, a través de un bus simplificado. Se
encuentra en módulos RIMM los que conforman el
estándar de formato DIMM pero sus pines no son
compatibles. Su arquitectura está basada en los
requerimientos eléctricos del Canal RAMBUS, un bus de alta
velocidad que opera a una tasa de reloj de 400MHz. el cual
habilita una tasa de datos de 800MHz. Por motivos comerciales se
la denomina PC600, PC700 y PC800 siendo sus capacidades de
transferencia: Rambus PC600: 2×2 bytes/ciclo x 300Mhz. = 1,20
Gb./s; Rambus PC700: 2×2 bytes/ciclo x 400Mhz. = 1,42 Gb./s;
Rambus PC800: 2×2 bytes/ciclo x 400Mhz. = 1,60 Gb. El bus usa
características de líneas transmisión para
mantener una alta integridad en la señal. El control de la
temperatura se hace a través de un disipador y un
elastómero térmicamente conductor. Sus
especificaciones: Densidad RIMM: 32 MB, 64 MB y 128 MB; Voltaje
de operación: 2.5 V; RDRAM: Tasa de reloj 300MHz, 400MHz y
Tasa de datos: 600MHz, 800MHz; Detección serial de
presencia con una EEPROM serial. Se presenta en dos modalidades:
RDRAM y RDRAM concurrente.

RAM DE VÍDEO

La porción del mapa de memoria que se encuentra
inmediatamente por debajo de las 640Kb está dedicada a la
RAM de vídeo, aunque la cantidad que se utiliza depende de
la modalidad de vídeo. Como se ha dicho, el gestor de
memoria puede dejar libre parte de esta memoria para cargar
controladores de dispositivos y programas residentes.
Además, si sólo utiliza la modalidad de texto, el
gestor puede apropiarse del primer gran segmento del "buffer" y
añadirlo a la memoria convencional,
proporcionándole más de 700Kb para las
aplicaciones.

Para tarjetas gráficas. De menor a mayor
rendimiento, pueden ser: DRAM -> FPM -> EDO -> VRAM
-> WRAM -> SDRAM -> SGRAM

DDR – SDRAM

Se conoce más bien como DDR. Es muy similar a la
SDRAM, pero tiene 184 pines o contactos y solamente una
muesca.

La sigla DDR (Double Data Rate) se refiere a que la
memoria DDR procesa dos veces más datos que la SDRAM en
cada ciclo de reloj. De esta manera, la memoria DDR con un bus de
133MHz trabaja como si el bus fuera de 266MHz.

La memoria DDR se denomina PC2100, PC2700, etc., cuando
se hace referencia a su tasa de transferencia de datos. Pero
también se conoce como DDR266, DDR333, etc., cuando se
habla de su velocidad.

Los tipos de DDR más comunes
son:

PC2100 (DDR266): Tiene una tasa de transferencia de
datos de 2,1GBps y BUS de 266MHz.

PC2700 (DDR333): 2,7GBps y 333MHz.

PC3200 (DDR400): 3,2GBps y 400MHz.

PC4200 (DDR533): 4,2GBps y 533MHz.

La tecnología avanza, y la veterana SDRAM,
incluso en su versión PC133, ya no está a la altura
de micros cuya velocidad se mide ya en GHz. Se impone un cambio,
y parece que la memoria preferida por los fabricantes para ese
cambio es la DDR-SDRAM.

¿CÓMO ES FÍSICAMENTE LA DDR –
SDRAM?

¿Puedo instalarla en mi "antigua" placa base?
Lamentablemente, la respuesta es un NO rotundo.

Los módulos de memoria DDR-SDRAM (o DDR, como los
llamaremos en adelante) son del mismo tamaño que los DIMM
de SDRAM, pero con más conectores: 184 pines en lugar de
los 168 de la SDRAM normal.

Además, para que no exista confusión
posible a la hora de instalarlos (lo cual tendría
consecuencias sumamente desagradables), los DDR tienen 1
única muesca en lugar de las 2 de los DIMM
"clásicos".

Evidentemente, resulta una lástima, pero tampoco
podemos culpar a los fabricantes: 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.

Como consuelo, pensemos que la Rambus tampoco es
compatible con las placas para SDRAM, y que realmente la SDRAM ha
durado unos cuantos años, desde que se introdujeron los
primeros DIMM de SDRAM a 66MHz… ¡Y aún resulta
bastante útil, qué demonios!

¿CÓMO FUNCIONA LA DDR –
SDRAM?

No pensamos entrar en términos como NOPs, bursts,
precargas ni demás zarandajas técnicas que,
realmente, sólo interesan a los fabricantes de memorias y
chipsets. Lo único que vamos a explicar por encima es el
concepto DDR, es decir, Doble Data Rate.

Resulta simple (de explicar, claro): 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 aparato con tecnología DDR que
funcione con una señal de reloj "real", "física",
de por ejemplo 100MHz, enviará tantos datos como otro sin
tecnología DDR que funcione a 200MHz. Por ello, las
velocidades de reloj de los aparatos DDR se suelen dar en lo que
podríamos llamar "MHz efectivos o equivalentes" (en
nuestro ejemplo, 200MHz, "100MHz x 2").

¿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 266MHz "físicos" o más, y
resulta muy difícil (y cara) de fabricar.

La tecnología DDR está de moda
últimamente, bajo éste u otro nombre. Además
de las numerosísimas tarjetas gráficas con memoria
de vídeo DDR-SDRAM, tenemos por ejemplo los
microprocesadores AMD Athlon y Duron, cuyo bus de 200MHz
realmente es de "100 x 2", "100MHz con doble
aprovechamiento de señal"; o el AGP 2X ó 4X, con
66MHz "físicos" aprovechados doble o
cuádruplemente, ya que una tarjeta gráfica con un
bus de 266MHz "físicos" sería dificilísima
de fabricar… y extremadamente cara.

(Atención, esto no quiere decir que una tarjeta
AGP 4X sea en la realidad el doble de rápida que una 2X,
ni mucho menos: a veces se "notan" IGUAL de rápidas, por
motivos que no vienen al caso ahora.)

Bien, pues la DDR-SDRAM es el concepto DDR aplicado a la
memoria SDRAM. Y la SDRAM no es otra que nuestra conocida PC66,
PC100 y PC133, la memoria que se utiliza actualmente en casi la
totalidad de los PCs normales; los 133MHz de la PC133 son ya una
cota difícil de superar sin subir mucho los precios, y por
ello la introducción del DDR.

TIPOS DE DDR – SDRAM Y NOMENCLATURA

Por supuesto, existe memoria DDR de diferentes clases,
categorías y precios. No podía ser tan
sencillo…

Lo primero, puede funcionar a 100 o 133MHz (de nuevo,
"físicos"); algo lógico, ya que se trata de SDRAM
con DDR, y la SDRAM funciona a 66, 100 ó 133MHz (por
cierto, no existe DDR a 66MHz). Si consideramos los MHz
"equivalentes", estaríamos ante memorias de 200 ó
266MHz.

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).

Para hacernos una idea, veamos unos cuantos
anchos de banda para diferentes memorias: