La
memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo
acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las
instrucciones y guarda los resultados. Esa área de trabajo para la mayor parte
del software de un computador [1]. Existe una memoria intermedia entre el
procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso
rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM [1].
Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria,
se compone de chips soldados sobre un circuito impreso. Se trata de
una memoria de estado sólido en la que se puede tanto leer como escribir
información. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los
programas y la mayoría del software. Es allí donde se carga todas las
instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se
dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo"
porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo
de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden
para acceder a la información de la manera más rápida
posible. La frase memoria RAM suele referirse a esa memoria modular que es
parte de los computadores personales, pero en sentido estricto también se
refiere a otros tipos de memoria volátil presentes en componentes como el
procesador, la tarjeta madre, tarjetas de video, discos duros.
Historia
La
denominación "de Acceso Aleatorio" surgió para diferenciarlas de las
memorias de acceso secuencial, debido a que, en los comienzos de
la computación, las memorias principales (o primarias) de las computadoras
eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (omisivas) eran de
acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas). Es frecuente que se
hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal
de una computadora, pero actualmente la denominación no es precisa. Uno de
los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de núcleo magnético,
desarrollada entre 1949 y 1952 y usada en muchos computadores hasta el
desarrollo de circuitos integrados a finales de los años 60
y principios de los 70. Antes que eso, las computadoras usaban relés
y líneas de retardo de varios tipos construidas con tubos de vacío para
implementar las funciones de memoria principal con o sin acceso aleatorio.
La
frase "Memoria RAM" se utiliza frecuentemente para referirse a
los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y
servidores. En el sentido estricto, estos dispositivos son solo un tipo de
memoria de acceso aleatorio, ya que las ROM, memorias Flash, caché,
los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también
poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier
posición. Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso
que tienen soldados circuitos integrados por una o ambas caras. La mayoría
de integrados son memorias del tipo DRAM, una topología de circuito electrónico
que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de
transistores, logrando integrados de cientos o miles de Kilobits. Algunos
módulos poseen integrados que permiten la identificación de los
mismos ante el computador por medio del protocolo SPD y poseen otros
integrados que ayudan a la corrección de errores. Los módulos de
memoria RAM han sido construidos en diversos factores de forma,
entre las que se
encuentran: - Módulos DIMM Usado en
computadores de escritorio.
- Módulos SO-DIMM Usado en computadores portátiles.
- Módulos SIMM Un formato usado
en computadores antiguos.
Tecnologías
Las
tecnologías de módulos de memoria para computadores personales, pueden
dividirse en dos grandes grupos: la asíncrona y la síncrona. La primera
simplemente responde a señales de control, de manera que las operaciones de
lector-escritura tienen un tiempo máximo, pero no predeterminado para ser
finalizadas. La segunda usa una señal de sincronización para realizarlas
funciones de lecto-escritura de manera que siempre esta sincronizada con
un reloj del busde memoria. Por antigüedad, las memorias asíncronas
fueron las primeras, seguidas posteriormente por las síncronas; así, el orden
en el que se presentan aquí coincide con su orden cronológico.
Módulos
de memoria RAM Asíncronos
FPM-RAM
(Fast Page Mode RAM)
Memoria
asíncrona, más rápida que la anterior (modo de Página Rápida) y con
tiempos de acceso de 70 ó 60 ns. Esta memoria se encuentra instalada en
muchos sistemas de la primera generación de Pentium. Incorpora un sistema
de paginado debido a que considera probable que el próximo dato
a acceder este en la misma columna, ganando tiempo en caso
afirmativo.
EDO-RAM II
(Extended Data Output RAM)
Memoria asíncrona, esta memoria permite
a la CPU acceder más rápido porque envía bloques enteros de datos; con
tiempo de accesos de 40 o 30ns. La EDO o Salida de Información
Mejorada, tiene la ventaja que permite al CPU acceder más rápido porque
posee una técnica de envío de bloques de datos, es decir direcciona
la columna que va utilizar mientras que se lee la información de
la columna anterior, dando como resultado una eliminación de
los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta
que comienza el próximo ciclo. Su tiempo de acceso es cerca de 40 y
50 ns.
BEDO-RAM
(Burst Extended Data Output RAM)
Es
una evolución de la EDO RAM y competidora de la SDRAM. Lee los 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.
En la actualidad 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 66 MHz.
ESDRAM
(Enhanced SDRAM)
Esta
memoria incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip
SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos ser resueltas por esta
rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio
muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores
actuales.
Módulos de
memoria RAM Síncronos
SDR SDRAM
(Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM)
Memoria síncrona (misma velocidad que
el sistema), con tiempos de acceso de entre 25 y 10ns y que se
presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los
Pentium_II yen los Pentium_III , así como en los AMD K6, K7 AMD_Athlon y Duron.
Según la frecuencia de trabajo se dividen en: - PC66: la velocidad
de bus de memoria es de 66 MHz, temporización de 15 ns y ofrece tasas
de transferencia de hasta 533 MiB/s.- PC100: la velocidad de bus de
memoria es de 100 MHz, temporización de 8 ns y ofrece tasas de
transferencia de hasta 800 MiB/s.- PC133: la velocidad de bus de memoria
es de 133 MHz, temporización de 7,5 ns y ofrece tasas de
transferencia de hasta 1066 MiB/s. Está muy extendida la creencia de
que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDRSDRAM es para
diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy
rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que
ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Síncronas Dinámicas.
DDR SDRAM
(Double Data Rate SDRAM)
Memoria síncrona, envía los datos dos
veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de
velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de
reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos.
DDR
2 SDRAM
Las
memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que
permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la
frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj
se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240
contactos.
DDR
3 SDRAM
Considerado
el sucesor de la actual memoria estándar DDR 2, DDR 3
promete proporcionar significantes mejoras en el rendimiento en niveles
de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto
global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines, el mismo
número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente incompatibles,
debido a una ubicación diferente de la muesca.
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RDRAM (Rambus DRAM)
Memoria
de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la empresa
Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar regalías en concepto de
uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de
uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la
famosa PlayStation 2. Se presenta en módulos RIMM de 184contactos. Aunque
competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto: la DDR
utiliza los flancos de subida y bajada del reloj para duplicar su
frecuencia efectiva (hastaDDR-400) con un bus de datos de 64 bits, mientras que
la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar cuellos de
botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits.
Memoria
VRAM
Este
tipo de memoria fue utilizada en las tarjetas gráficas (controladores
gráficos) para poder manejar toda la información visual que le manda la
CPU del sistema, y podría ser incluida
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Memoria RAM
dentro
de la categoría de Peripheral RAM. La principal característica de
esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos
dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe información en
ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitor
en cada momento. Por esta razón también se clasifica como Dual-Ported.
No obstante, fue sustituida inicialmente por la SDRAM (más rápida y
barata) y posteriormente por la DDR,DDR 2, DDR 3 y DDR 4 (también denominada
GDDR 4: Graphics DDR 4), más rápidas y eficientes. Se están fabricando para
2009 DDR 5 con características similares a la DDR.
Corrección
y detección de errores
Se usan técnicas de detección de
errores para detectar si los datos leídos de la memoria han sido
alterados por algún error. La técnica del bit de paridad consiste en guardar un
bit adicional por cada byte de datos, y en la lectura se comprueba si el número
de unos es par (paridad par) o impar (paridad impar), detectándose así el
error. Una técnica mejor es la que usa ECC, que permite detectar errores de 1 a
4 bits y corregir errores que afecten a un sólo bit esta técnica se usa
sólo en sistemas que requieren alta fiabilidad. Cabe añadir que en
ocasiones se produce un fallo. Se producen fallos cuando dos gestores de memoria
actúan al mismo tiempo. Es entonces cuando se puede llegar a producir un
fallo de protección general. Aparece el mensaje "a fatal exception has
occured". Normalmente la mejor opción ante esto es reiniciar el pc, si
el problema persiste, hay que revisar las tarjetas de memoria, en su defecto, limpiarlas,
ya que pueden tener polvo o suciedad que es muy común en estos equipos,
para lo cual existen material disponible para la respectiva limpieza como limpiacontactos. Cuidado
al retirar la memoria ya que si se trata de un equipo ya bastante usado (viejo)
puede haber desprendimiento de pines si se realiza de una forma muy brusca
o sencillamente por el pasar de los tiempos se quedan pegados casi fundido
e imposibles de retirar sin dañar la tarjeta de memoria.
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