La memoria RAM y sus características - Tablas PDF

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Definición y clasificación de la memoria RAM así como sus principales características y nomenclatura técnica actual basada en su frecuencia de operación o velocidad...

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Es la memoria de corto plazo del computador. Su función principal es recordar la información que tienes en cada una de las aplicaciones abiertas en el computador, mientras este se encuentre encendido. Esta memoria de corto plazo solo actúa cuando el computador esté encendido. Cuando trabajes en un documento como una hoja de cálculo u otro tipo de archivo, debes guardarlo para evitar que este se borre o pierda. Algunos equipos y aplicaciones tienen la función de autoguardado, pero no te confíes tanto. Cuando guardas los datos se graban en el disco duro hasta que tu decidas borrarlos. La memoria RAM se mide en megabytes (MB) o gigabytes (GB). Cuanta más memoria RAM tenga tu computador, más cosas podrás hacer al mismo tiempo. Si no tienes la suficiente memoria RAM, podrás notar que tu ordenador se pone lento al tener muchos programas abiertos. Clasificación de memorias Memorias SRAM

También son memorias de acceso aleatorio, aunque en este caso son de tipo estático. Este tipo de memorias son más rápidas y fiables que las memorias DRAM debido a que necesitan ser refrescadas menos veces que las memorias DRAM para mantener su contenido. La construcción de estas memorias RAM se basa en un circuito flipflop para permitir que la corriente fluya de un lado a otro en función de qué transistor está activado de los dos que componen el circuito. De esta forma, el dato podrá quedarse almacenado en este circuito sin

necesidad de ser refrescado constantemente. Estas memorias requieren más energía, pero son más rápidas, aunque también más caras de fabricar. Normalmente se utilizan para construir la memora cache del procesador. Memorias DRAM El nombre significa Dinamic RAM. Estas serían las primeras memorias basadas en semiconductores de silicio, y eran de tipo asíncrono en un principio. La característica más importante que introdujeron estas memorias fue su estructura de transistor y condensador. Era posible almacenar un dato dentro de una celda de memoria alimentando el condensador de ella cientos de veces por segundo para que éste dato permaneciera almacenado. Este tipo de memoria es volátil, por lo que perderá su contenido cuando se apague. Las DRAM eran de tipo asíncrono, por lo que no existía un elemento que sincronizara la frecuencia del procesador con la frecuencia de la propia memoria. En consecuencia, existía una menor eficiencia de comunicación entre ambos elementos. Pero tiempo después aparecieron las memorias SDRAM (memorias RAM síncronas), que implementaron un reloj encargado de la sincronización de éstas con el procesador. Esta memoria es la que se utiliza para construir las memorias RAM de nuestro ordenador. Son más baratas y sencillas de construir que las SRAM, pero también más lentas. Existen los siguientes tipos de memorias DRAM:

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FPM-RAM (Fast Page Mode RAM): estas memorias se utilizaron para los primeros Intel Pentium. Su diseño consistía en ser capaz de enviar una sola dirección y a cambio recibir varias de estas consecutivas. Esto permite una mejor respuesta y eficiencia ya que no necesita estar continuamente enviando y recibiendo direcciones individuales.

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EDO-RAM (Extended Data Output RAM): es la mejora del anterior diseño. Además de ser capaz de recibir direcciones contiguas simultáneamente se están leyendo la columna anterior de direcciones, por lo que no hay necesidad de mantenerse a la espera de recibir direcciones cunado se envía una de ellas.

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BEDO-RAM (Burst Extended Data RAM): mejora de la EDORAM, esta memoria era capaz de acceder a varias posiciones de memoria para enviar ráfagas de datos (Burt) en cada ciclo de reloj al procesador. Esta memoria no llego a comercializarse.

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Rambus DRAM: fueran la evolución de las memorias asíncronas DRAM. Éstas mejoraban tanto el ancho de banda como su frecuencia, llegan a alcanzar hasta 1200 MHz y un acho de bus de 64 bits. Utilizaban un encapsulado RIMM y están actualmente en desuso.

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SDRAM (Memoria de tipo síncrono): La gran diferencia con las anteriores versiones de DRAM es que esta cuenta con un reloj interno que es capaz de sincronizar la frecuencia de la memoria con el procesador para mejorar los tiempos de acceso y la eficiencia de la comunicación. Este es el tipo de memoria RAM Que se utiliza a día de hoy, y existen varias versiones de ella que ahora veremos.

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SDR RAM: éstas fueron las antecesoras de las conocidísimas DDR RAM y son de tipo síncrono. Se construyeron bajo un encapsulado DIMM de 168 contactos y hasta hace unos 10 año eran las que tenían nuestros ordenadores, ya que fueron utilizadas en los AMD Athlon y los Pentium 2 y 3. Solamente admitían un tamaño por módulo de 512 MB.

Memoria DDR SDRAM (Actuales) Debido a que son las memorias RAM actuales, hemos decidido meterlas en un apartado aparte, ya que hay bastantes variantes dentro de esta familia de memorias RAM. Todas ellas son de tipo síncrono, y se han ido utilizando durante estos años atrás hasta el día de hoy. Las memorias DDR permiten la transferencia de información mediante dos canales distintos de forma simultánea en un mismo ciclo de reloj (Double Data), algo que nos permite alcanzar mayor rendimiento y velocidades de acceso. Por supuesto existen barias versiones de estas memorias RAM utilizadas en los ordenadores actuales. DDR SDRAM (primera versión)

Esta es la primera versión de la memoria RAM DDR que conocemos actualmente. Están montadas en módulos DIMM de 182 contactos y SO-DIMM de 200 pines. Estas memorias funcionan a 2,5 Voltios y cuentan con una velocidad de reloj de entre 100 MHz y 200 MHz. Las DDR RAM fueron las primeras en implementar la tecnología Dual Channel, que permite repartir los módulos de memoria RAM en dos bancos o ranuras para intercambiar datos con el bus en dos canales simultáneos. Por ejemplo, si los módulos son de 64 bits, tendremos un ancho de bus de intercambio de 128 bits. Han existido las siguientes configuraciones de memoria RAM en cuanto a velocidad: Nombre Frecuenci Frecuenci Velocidad Nombre estánda a de reloj a de bus de del r trasferenci módulo a DDR100 MHz 100 MHz 200 MHz PC-1600

Capacidad de transferenci a 1,6 GB/s

200 DDR133 MHz 133 MHz 266 DDR166 MHz 166 MHz 333 DDR200 MHz 200 MHz 400 DDR2 SDRAM (segunda versión)

266 MHz

PC-2100

2,1 GB/s

333 MHz

PC-2700

2,7 GB/s

400 MHz

PC-3200

3,2 GB/s

Son la segunda versión de las memorias DDR, y cuentan con la novedad respecto a las anteriores de que son capaces de doblar los bits transferidos a 4 en lugar de 2 por cada ciclo de reloj. El encapsulamiento utilizado también es de tipo DIMM, pero con 240 contactos y la mueca en un lugar diferente para diferenciarlas de las anteriores. Estos módulos trabajan a 1,8 V, por lo que consumen menos que las DDR. También existen variantes con encapsulado So-DIMM y Mini DIMM para portátiles y versiones DDR2L para portátiles con consumos de 1,5 V. Una memoria DDR2 no se puede instalar en una ranura DDR ni viceversa, ya que no son compatibles entre ellas. Las configuraciones que han existidos son las siguientes: Nombre estánda r

Frecuenci Frecuenci a de reloj a de bus

DDR2333 DDR2400 DDR2533 DDR2-

100 MHz

166 MHz

Velocidad de trasferenci a 333 MHz

Capacidad de transferenci a PC2-2600 2,6 GB/s

100 MHz

200 MHz

400 MHz

PC2-3200 3,2 GB/s

133 MHz

266 MHz

533 MHz

PC2-4200 4,2 GB/s

150 MHz

300 MHz

600 MHz

PC2-4800 4,8 GB/s

Nombre del módulo

600 DDR2166 MHz 333 MHz 667 DDR2200 MHz 400 MHz 800 DDR2250 MHz 500 MHz 1000 DDR2266 MHz 533 MHz 1066 DDR2286 MHz 575 MHz 1150 DDR2300 MHz 600 MHz 1200 DDR3 SDRAM (tercera versión)

667 MHz

PC2-5300 5,3 GB/s

800 MHz

PC2-6400 6,4 GB/s

1000 MHz

PC2-8000 8 GB/s

1066 MHz

PC2-8500 8,5 GB/s

1150 MHz

PC2-9200 9,2 GB/s

1200 MHz

PC2-9600 9,6 GB/s

En este caso se mejora la eficiencia energética, al trabajar a un voltaje de 1,5 V en la versión de escritorio. El encapsulado sigue siendo de tipo DIMM de 240 pines y la capacidad por módulo de memoria es de hasta 16 GB. Tampoco son compatibles con el resto de especificaciones. Un aspecto negativo de las versiones siguientes a las DDR es que, a pesar de que la velocidad sube, también lo hace la latencia en ellas, aunque en esencia, son más veloces siempre que la generación anterior. En esta nueva versión de memoria RAM, se introdujeron unas cuantas variantes en función de las necesidades de los equipos portátiles y la invención de los Mini PC (NUC), que son básicamente equipos de sobremesa, pero de dimensiones muy pequeñas y consumos muy bajos.  DDR3: son las tradicionales de ordenadores de escritorio en encapsulado DIMM y trabajando a 1,5 V.

  

DDR3L: en este caso funcionan a 1,35 V y están orientadas a portátiles, NUC y servidores bajo encapsulados So-DIMM, SPDIMM y Mini DIMM. DDR3U: bajan hasta los 1,25 V y no son demasiado utilizadas. LPDDR3: esta memoria consume solamente 1,2 V y están pensadas para su uso en Tablet y Smartphone. Además, consumen muy poco voltaje cuando no están en uso, por lo que son muy eficientes. Este tipo de chips están directamente soldados a la PCB del dispositivo.

Veamos ahora las configuraciones que tenemos en el mercado: Nombre estánda r

Frecuenci Frecuenci a de reloj a de bus

DDR3800 DDR31066 DDR31200 DDR31333 DDR31375 DDR31466 DDR31600 DDR31866 DDR32000 DDR32133 DDR32200

100 MHz

400 MHz

Velocidad de trasferenci a 800 MHz

Capacidad de transferenci a PC3-6400 6,4 GB/s

133 MHz

533 MHz

1066 MHz

PC3-8500 8,5 GB/s

150 MHz

600 MHz

1200 MHz

PC3-9600 9,6 GB/s

166 MHz

666 MHz

1333 MHz

170 MHz

688 MHz

1375 MHz

183 MHz

733 MHz

1466 MHz

200 MHz

800 MHz

1600 MHz

233 MHz

933 MHz

1866 MHz

250 MHz

1000 MHz

2000 MHz

266 MHz

1066 MHz

2133 MHz

350 MHz

1100 MHz

2200 MHz

PC310600 PC311000 PC311700 PC312800 PC314900 PC316000 PC317000 PC318000

Nombre del módulo

10,6 GB/s 11 GB/s 11,7 GB/s 12,8 GB/s 14,9 GB/s 16 GB/s 17 GB/s 18 GB/s

DDR4 SDRAM (cuarta y actual versión)

Estas memorias operan a una frecuencia mayor y están montadas en un encapsulado DIMM de 288 pines. A pesar de que la frecuencia aumenta de forma considerable, estas memorias son aún más eficientes, ya que trabajan a 1,35 V en PC de escritorio y a 1,05 en los casos de portátiles. Las versiones más potentes de hasta 4600 MHz trabajan a 1,45 V. Otra de las novedades que implementan las DDR4, es que son capaces de funcionar en triple y cuádruple canal (Triple Channel y Quad Channel). Además, ya tenemos posibilidad de montar módulo de hasta 16 y 32 GB en un solo encapsulado. De igual forma, estas memorias se dividen en 4 tipos distintos en función de su uso:    

DDR4: son las que se utilizan en los equipos de escritorio, vienen en un módulo DIMM de 288 contactos y operan a voltajes de entre 1,35 y 1,2 V. DDR4L: Estas memorias están diseñadas para portátiles y servidores y están montadas en un módulo So-DIMM a 1,2 V. DDR4U: Al igual que ocurre con las anteriores, se utilizan para servidores fundamentalmente y también operan a 1,2 V. Su uso es escaso y están más extendidas las DDR4L. LPDDR4: Están diseñadas para dispositivos móviles y trabajan a 1,1 o 1,05 V, aunque son menos veloces que las DDR4 de escritorio como es normal. Trabajan a unos 1600 MHz, aunque también existe otra versión llamada LPDDR4E que alcanza los 2133 MHz.

Pasamos a ver su correspondiente tablita: Nombre estánda r

Frecuenci Frecuenci a de reloj a de bus

DDR41600 DDR41866 DDR42133 DDR42400 DDR42666 DDR42933 DDR43200 … DDR44600 Memorias

200 MHz

800 MHz

Velocidad de trasferenci a 1600 MHz

233 MHz

933 MHz

1866 MHz

266 MHz

1066 MHz

2133 MHz

300 MHz

1200 MHz

2400 MHz

333 MHz

1333 MHz

2666 MHz

366 MHz

1466 MHz

2933 MHz

400 MHz

1600 MHz

3200 MHz

… 533 MHz

.. 2133 MHz

… 4600 MHz

Nombre del módulo PC412800 PC414900 PC417000 PC419200 PC421300 PC432466 PC425600 … PC436800

Capacidad de transferenci a 12,8 GB/s 14,9 GB/s 17 GB/s 19,9 GB/s 21,3 GB/s 23,4 GB/s 25,6 GB/s … 36,8 GB/s

GDDR

Además de las tradicionales memorias RAM DDR, también existe la variante GDDR (Graphics Double Data Rate), que hace referencia a las memorias que están diseñadas para tarjetas gráficas.

Estas memorias también funcionan bajo el estándar DDR especificado por la JEDEC, enviando dos bits o 4 por cada ciclo de reloj, aunque en estos casos están optimizadas para alcanzar mayores frecuencias y mayor ancho de bus para acortar los tiempos de acceso a las instrucciones almacenados en su interior....