1. Memoria RAM
1.1. definición
1.1.1. La memoria de acceso aleatorio (RAM) es la ubicación de almacenamiento temporal para datos y programas a los que accede la CPU. Esta memoria es volátil; por lo tanto, su contenido se elimina cuando se apaga la computadora. Cuanta más RAM tenga una computadora, mayor capacidad tendrá para almacenar y procesar programas y archivos de gran tamaño, además de contar con un mejor rendimiento del sistema. La memoria RAM (Random Access Memory Module o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. Se trata de una memoria de tipo volátil, es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador, aunque también hay memorias RAM no volátiles (como por ejemplo las memorias de tipo flash. Los datos almacenados en la memoria RAM no sólo se borran cuando apagamos el ordenador, sino que tambien deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos (por ejemplo, cuando cerramos el fichero que contiene estos datos). Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un ordenador. Esto quiere decir que, dentro de unos límites, un ordenador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes.
1.1.2. Caracteristicas
1.1.2.1. *Pierde toda información al apagar el ordenador.
1.1.2.2. *Esta memoria mantiene los programas abiertos y funcionando.
1.1.2.3. *Es la encargada de ver a que velocidad correrá tu equipo
1.1.2.4. *es la memoria donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.
1.2. En cuanto a los tipos de memoria, la clasificación que podemos hacer es la siguiente:
1.2.1. DRAM
1.2.1.1. Las memorias DRAM (Dynamic RAM) fueron las utilizadas en los primeros módulos (tanto en los SIMM como en los primeros DIMM). Es un tipo de memoria más barata que la SDRAM, pero también bastante más lenta, por lo que con el paso del tiempo ha dejado de utilizarse. Esta memoria es del tipo asíncronas, es decir, que iban a diferente velocidad que el sistema, y sus tiempos de refresco eran bastante altos (del orden de entre 80ns y 70ns), llegando en sus últimas versiones, las memorias EDO-RAM a unos tiempos de refresco de entre 40ns y 30ns.
1.2.2. SDRAM
1.2.2.1. SDRAM: Las memorias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) son las utilizadas actualmente (aunque por SDRAM se suele identificar a un tipo concreto de módulos, en realidad todos los módulos actuales son SDRAM). Son un tipo de memorias síncronas, es decir, que van a la misma velocidad del sistema, con unos tiempos de acceso que en los tipos más recientes son inferiores a los 10ns, llegando a los 5ns en los más rápidos.
1.2.3. SDR
1.2.3.1. SDR: Módulo SDR. Se pueden ver las dos muescas de posicionamiento. Los módulos SDR (Single Data Rate) son los conocidos normalmente como SDRAM, aunque, como ya hemos dicho, todas las memorias actuales son SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 168 contactos, y con una velocidad de bus de memoria que va desde los 66MHz a los 133MHz. Estos módulos realizan un acceso por ciclo de reloj. Empiezan a utilizarse con los Pentium II y su utilización llega hasta la salida de los Pentium 4 de Intel y los procesadores Athlon XP de AMD, aunque las primeras versiones de este último podían utilizar memorias SDR. Este tipo de módulos se denominan por su frecuencia, es decir, PC66, PC100 o PC133.
1.2.4. DDR
1.2.4.1. Los módulos DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) son una evolución de los módulos SDR. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 184 contactos y 64bits, con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz, pero al realizar dos accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Este es un punto que a veces lleva a una cierta confusión, ya que tanto las placas base como los programas de información de sistemas las reconocen unas veces por su velocidad nominal y otras por su velocidad efectiva.
1.2.5. DDR2
1.2.5.1. Módulo DDR2. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo, aunque más hacia en centro que en los módulos DDR. También se puede apreciar la mayor densidad de contactos. Los módulos DDR2 SDRAM son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, en este caso de 240 contactos y 64bits. Tienen unas velocidades de bus de memoria real de entre 100MHz y 266MHz, aunque los primeros no se comercializan. La principal característica de estos módulos es que son capaces de realizar cuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), lo que hace que su velocidad de bus de memoria efectiva sea el resultado de multiplicar su velocidad de bus de memoria real por 4. Esto duplica la velocidad en relación a una memoria del tipo DDR, pero también hace que los tiempos de latencia sean bastante más altos (pueden llegar a ser el doble que en una memoria DDR). El consumo de estas memorias se sitúa entre los 0 y 1.8 voltios, es decir, casi la mitad que una memoria DDR.
1.2.6. El último y más reciente tipo de memorias es el DDR3
1.2.6.1. DDR3 SDRAM (de las siglas en inglés, Double Data Rate type three Synchronous Dynamic Random-Access Memory) es un tipo de memoria RAM, de la familia de las SDRAM usadas ya desde principios de 2010.El principal beneficio de instalar DDR3 es la posibilidad de hacer transferencias de datos más rápidamente, y con esto obtener velocidades de transferencia y de bus más altas que las versiones DDR2. Proporciona significativas mejoras de rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que conlleva una disminución global del consumo eléctrico.
1.3. Imagen
2. Memoria de Cache
2.1. Definición
2.1.1. la caché es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda temporalmente los datos recientemente procesados (información).1 La memoria caché es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras, que funciona de manera similar a la memoria principal, pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia. La caché es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de acceso medio al dato. Cuando el microprocesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché; si es así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal
2.2. Composición interna
2.2.1. Memoria caché nivel 1
2.2.1.1. (Caché L1) También llamada memoria interna, se encuentra en el núcleo del microprocesador. Es utilizada para acceder a datos importantes y de uso frecuente, es el nivel en el que el tiempo de respuesta es menor. Su capacidad es de hasta 128 kb. Este nivel se divide en dos: Nivel 1 Data Cache: Se encarga de almacenar datos usados frecuentemente y cuando sea necesario volver a utilizarlos, accede a ellos en muy poco tiempo, por lo que se agilizan los procesos. Nivel 1 Instruction Cache: Se encarga de almacenar instrucciones usadas frecuentemente y cuando sea necesario volver a utilizarlas, inmediatamente las recupera, por lo que se agilizan los procesos.
2.2.2. Memoria caché nivel 2
2.2.2.1. (Caché L2) Se encarga de almacenar datos de uso frecuente. Es más lenta que la caché L1, pero más rápida que la memoria principal (RAM). Se encuentra en el procesador, mas no en su núcleo. Genera una copia del nivel 1. Su capacidad es de hasta 1 Mb. Caché Exclusivo: Los datos solicitados se eliminan de la memoria caché L2. Caché Inclusivo: Los datos solicitados se quedan en la memoria caché L2.
2.2.3. Memoria caché nivel 3
2.2.3.1. (Caché L3) Esta memoria se encuentra en algunos procesadores modernos y genera una copia a la L2. Es más rápida que la memoria principal (RAM), pero más lenta que L2. En esta memoria se agiliza el acceso a datos e instrucciones que no fueron localizadas en L1 o L2. Es generalmente de un tamaño mayor y ayuda a que el sistema guarde gran cantidad de información agilizando las tareas del procesador.
2.3. es decir:
2.3.1. El objetivo de la cache es Mejorar el rendimiento. Reducir fallos en la caché (miss rate). Reducir penalizaciones por fallo (miss penalti). Reducir el tiempo de acceso en caso de acierto (hit time). Reducción de fallos
2.4. Imagen
3. Memoria ROM
3.1. Definición
3.1.1. La memoria de sólo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de read-only memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.
3.1.2. Caracteristicas:
3.1.2.1. *Permite la lectura de información.
3.1.2.2. *Es un circuito integrado programado con unos datos especificos.
3.1.2.3. *Los datos que se almacenan en este chips no son volátiles, lo cual significa que no se pierden cuando se apagua el equipo.
3.1.2.4. *Los datos almacenados no pueden ser cambiados o en su defecto necesitan alguna operación especial para modificarse.
3.2. Tipos de ROM
3.2.1. Los tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como:
3.2.2. PROM EPROM EEPROM Memoria Flash Cada tipo tiene unas características especiales
3.2.2.1. PROM los desarrolladores crearon un tipo de ROM conocido como PROM (programmable read-only memory). Los chips PROM vacíos pueden ser comprados económicamente y codificados con una simple herramienta llamada programador. La peculiaridad es que solo pueden ser programados una vez. Son más frágiles que los chips ROM hasta el extremo que la electricidad estática lo puede quemar. Afortunadamente, los dispositivos PROM vírgenes son baratos e ideales para hacer pruebas para crear un chip ROM definitivo.
3.2.2.2. EPROM Trabajando con chips ROM y PROM puede ser una labor tediosa. Los EPROM (Erasable programmable read-only memory) solucionan este problema. Los chips EPROM pueden ser regrabados varias veces. Borrar una EEPROM requiere una herramienta especial que emite una frecuencia determinada de luz ultravioleta. Son configuradas usando un programador EPROM que provee voltaje a un nivel determinado dependiendo del chip usado. Para sobrescribir una EPROM, tienes que borrarla primero. El problema es que no es selectivo, lo que quiere decir que borrará toda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chip del dispositivo en el que se encuentra alojado y puesto debajo de la luz ultravioleta comentada anteriormente.
3.2.2.3. EEPROM y memoria flash Aunque las EPROM son un gran paso sobre las PROM en términos de utilidad, siguen necesitando un equipamiento dedicado y un proceso intensivo para ser retirados y reinstalados cuando un cambio es necesario. Como se ha dicho, no se pueden añadir cambios a la EPROM; todo el chip sebe ser borrado. Aquí es donde entra en juego la EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory). Algunas peculiaridades incluyen: Los chips no tienen que ser retirados para sobre escribirse. No se tiene que borrar el chip por completo para cambiar una porción del mismo. Para cambiar el contenido no se requiere equipamiento adicional. En lugar de utilizar luz ultra violeta, se pueden utilizar campos eléctricos para volver a incluir información en las celdas de datos que componen circuitos del chip. El problema con la EEPROM, es que, aunque son muy versátiles, también pueden ser lentos con algunos productos lo cuales deben realizar cambios rápidos a los datos almacenados en el chip. Los fabricantes respondieron a esta limitación con la memoria flash, un tipo de EEPROM que utiliza un “cableado” interno que puede aplicar un campo eléctrico para borrar todo el chip, o simplemente zonas predeterminadas llamadas bloques.