RAM son las siglas de Random
Access Memory o memoria de acceso aleatorio, es un tipo de memoria que permite
almacenar y/o extraer información (Lectura/Escritura), accesando
aleatoriamente; es decir, puede acceder a cualquier punto o dirección del mismo
y en cualquier momento (no secuencial).
ELEMENTOS
QUE COMPONEN A LA MEMORIA RAM
Estructura interna:
Básicamente
se estructura en 3 partes.
1.1.…CHIPS DE MEMORIA.
1.2….MÓDULOS DE MEMORIA RAM.
1.3…..PINES DE CONEXIÓN.
CHIPS
DE MEMORIA
Son
chips pequeños de forma rectangular que contienen diversos dispositivos
electrónicos que forman "celdas", donde se almacenan los datos en
forma de bits, variando su estado eléctrico.
El
interior de cada chip se puede imaginar como una matriz o tabla en la cual cada
celda es capaz de almacenar un bit. Por tanto, un bit se puede localizar
directamente proporcionando una fila y una columna de la tabla. En realidad, la
CPU identifica cada celda mediante un número, denominado dirección de memoria.
A partir de una dirección se calcula cuál es la fila y columna correspondiente,
con lo que ya se puede acceder a la celda deseada. El acceso se realiza en dos
pasos: primero se comunica la fila y después la columna empleando los mismos
terminales de conexión. Obviamente, esta técnica –denominada multiplexado–
permite emplear menos terminales de conexión para acceder a la RAM, lo que
optimiza la relación entre el tamaño del chip y la capacidad de
almacenamiento.
Realmente, la CPU no suele trabajar con bits independientes, sino más bien con
agrupaciones de los mismos, en forma de palabras binarias. Esto hace que la RAM
no se presente en un solo chip, sino más bien en agrupaciones de los mismos.
Por ejemplo, un grupo de 8 chips, cada uno capaz de almacenas x bits,
proporcionará en conjunto x Kb.
MÓDULOS
DE MEMORIA RAM
Los módulos de memoria RAM son
tarjetas de circuito impreso que tienen
soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La
implementación DRAM se basa en una topología de Circuito
eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de
transistores, logrando integrados de cientos o miles de megabits. Además de
DRAM, los módulos poseen un integrado que permiten la identificación de los
mismos ante el computador por medio del protocolo de comunicación SPD.
La conexión con los demás
componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del
circuito impreso, que permiten que el modulo al ser instalado en un zócalo
apropiado de la placa base, tenga buen contacto eléctrico con los controladores
de memoria y las fuentes de alimentación. Los primeros módulos comerciales de
memoria eran SIPP de formato propietario, es decir no había un
estándar entre distintas marcas. Otros módulos propietarios bastante conocidos
fueron los RIMM, ideados por la empresa RAMBUS.
La necesidad de hacer
intercambiable los módulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes
condujo al establecimiento de estándares de la industria como los JEDEC.
Módulos SIMM: Formato
usado en computadores antiguos. Tenían un bus de datos de 16 o 32 bits
Módulos DIMM: Usado en
computadores de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.
Módulos SO-DIMM: Usado en
computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.
PINES
DE CONEXIÓN
Permiten que el módulo al ser
insertado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga buen contacto
eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación.
CARACTERÍSTICAS
DE LA MEMORIA RAM
Un
sistema de memoria se puede clasificar en funciónes de muy diversas
características. Entre ellas podemos destacar las siguientes: localización de
la memoria, capacidad, método de acceso y velocidad de acceso. En el caso de la
memoria RAM (también denominada memoria principal o primaria) se puede realizar
la siguiente clasificación:
Localización:
Interna (se encuentra en la placa base).
Capacidad:
Hoy en día no es raro encontrar ordenadores PC equipados con 64, 128 ó 256 Mb
de memoria RAM.
Método
de acceso: La RAM es una memoria de acceso aleatorio. Esto significa que una
palabra o byte se puede encontrar de forma directa, sin tener en cuenta los
bytes almacenados antes o después de dicha palabra (al contrario que las
memorias en cinta, que requieren de un acceso secuencial). Además, la RAM
permite el acceso para lectura y escritura de información.
HISTORIA
Uno
de los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de núcleo magnético,
desarrollada entre 1949 al 1952; usada en muchos computadores hasta el
desarrollo de circuitos integrados a finales de los años 60 y principios de los
70. Esa memoria requería que cada bit estuviera almacenado en
un toroide de material ferromagnético de algunos milímetros de
diámetro, lo que resultaba en dispositivos con una capacidad de memoria muy
pequeña. Antes que eso, las computadoras usaban rieles y líneas
de retardo de varios tipos construidas para implementar las funciones de
memoria principal con o sin acceso aleatorio.
En
1969 fueron lanzadas una de las primeras memorias RAM basadas en
semiconductores de silicio por parte de Intel con el
integrado 3101 de 64 bits de memoria y para el siguiente año se presentó una
memoria DRAM de 1024 bytes, referencia 1103 que se constituyó en un
hito, ya que fue la primera en ser comercializada con éxito, lo que significó
el principio del fin para las memorias de núcleo magnético. En comparación con
los integrados de memoria DRAM actuales, la 1103 es primitiva en varios
aspectos, pero tenía un desempeño mayor que la memoria de núcleos.
En
1973 se presentó una innovación que permitió otra miniaturización y se
convirtió en estándar para las memorias DRAM: la multi plexación en tiempo de
la direcciones de memoria. MOSTEK lanzó la referencia MK4096 de
4096 bytes en un empaque de 16 pines, mientras sus competidores las
fabricaban en el empaque DIP de 22 pines. El esquema de direccionamiento,
se convirtió en un estándar de facto debido a la gran popularidad que logró
esta referencia de DRAM. Para finales de los 70 los integrados eran usados en
la mayoría de computadores nuevos, se soldaban directamente a las placas base o
se instalaban en zócalos, de manera que ocupaban un área extensa de circuito
impreso. Con el tiempo se hizo obvio que la instalación de RAM sobre el impreso
principal, impedía la miniaturización, entonces se idearon los primeros módulos
de memoria como el SIPP, aprovechando las ventajas de la
construcción modular. El formato SIMM fue una mejora al anterior,
eliminando los pines metálicos y dejando unas áreas de cobre en uno de los
bordes del impreso, muy similares a los de las tarjetas de expansión, de hecho los módulos SIPP y los primeros SIMM tienen la misma
distribución de pines.
EVOLUCIÓN
FPM-RAM (Fast Page Mode
RAM).
Inspirado
en las técnicas de el "Burst Mode" usado en procesadores como
el Intel 486, se implantó un modo direccionamiento en el que el
controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias
consecutivas sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un
ahorro de tiempos ya que ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea
acceder a muchas posiciones consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar
todas las casas en una calle: después de la primera vez no seria necesario
decir el número de la calle únicamente seguir la misma. Se fabricaban con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns y fueron muy
populares en sistemas basados en el 486 y los primeros Pentium.
EDO-RAM (Extended Data
Output RAM)
Esta
memoria fue lanzada en 1995, con tiempos de accesos de 40 o 30 ns. Esta memoria
con componentes mas mejorada que su antecesora la FPM. La EDO también es capaz
de enviar direcciones contiguas pero direcciona la columna que va a utilizar
mientras que lee la información de la columna anterior, dando como resultado
una eliminación de estados de espera, manteniendo activo el búffer de
salida hasta que comienza el próximo ciclo de lectura.
BEDO-RAM (Burst Extended
Data Output RAM)
Fue
la evolución de la EDO RAM y competidora de la SDRAM, fue presentada en 1997.
Esta menoría 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, de manera que lograba un desempeño de un 50%
mejor que la EDO, después de haber echo mejoras Intel y otros
fabricantes se decidieron por esquemas de memoria sincrónicas que tenían mucho
del direccionamiento de MOSTEK, en estas se agregaron funcionalidades distintas
como señales de reloj.
TECNOLOGÍAS
DE MEMORIA
Las
tecnologías de memorias actuales usaban una señal de sincronización para
realizar las funciones de lectura-escritura de manera que siempre están sincronizadas con un reloj del bus de memoria, a diferencia de las
antiguas memorias FPM y EDO que eran asíncronas. Hace más de una década toda la
industria se decantó por las tecnologías asíncronas ya que permiten construir
integrados que funcionen a una frecuencia superior a 66 MHz.
SDR
SDRAM
Es
una memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM que tiene una interfaz
síncrona. Tradicionalmente, la memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM tiene
una interfaz asíncrona, lo que significa que el cambio de estado de la memoria
tarda un cierto tiempo dado por las características de la memoria, desde que
cambian sus entradas. En cambio, en las SDRAM el cambio de estado tiene lugar
en el momento señalado por una señal de reloj y, por lo tanto, está
sincronizada con el bus de sistema del ordenador. El reloj también permite
controlar una máquina de estados finitos interna que controla la función de
"pipeline" de las instrucciones de entrada. Esto permite que el chip
tenga un patrón de operación más complejo que la DRAM asíncrona, que no tiene
una interfaz de sincronización.
RIMM
RDRAM
Acrónimo de Rambus
Inline Memory Module(Módulo de Memoria en Línea Rambus), designa a los
módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología
denominada RDRAM, desarrollada por Rambus Inc. a mediados de
los años 1990 con el fin de introducir un módulo de memoria con niveles de
rendimiento muy superiores a los módulos de memoria SDRAM de
100 MHz y 133 MHz disponibles en aquellos años.
Los módulos RIMM RDRAM cuentan
con 184 pines y debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de
difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del
módulo. Se basan en un bus de datos de 16 bits y están disponibles en
velocidades de 300 MHz, 356 MHz, 400 MHz
y 533 MHz, que por su pobre bus de 16 bits tenía un rendimiento 4 veces menor
que la DDR. La RIMM de 533 MHz tiene un rendimiento similar al de un módulo DDR
133.
DDR SDRAM
DDR (Double
Data Rate) significa doble tasa de transferencia de datos en español.
Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias síncronas (SDRAM),
disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por
dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Los módulos
DDR soportan una capacidad máxima de 1GiB (1 073 741 824 bytes).
Fueron
primero adoptadas en sistemas equipados con procesadores AMD
Athlon. Intel con su Pentium 4 en un principio utilizó
únicamente memorias RAMBUS, más costosas. Ante el avance en ventas y buen
rendimiento de los sistemas AMD basados en DDR SDRAM, Intel se
vio obligado a cambiar su estrategia y utilizar memoria DDR, lo que le permitió
competir en precio. Son compatibles con los procesadores de Intel Pentium 4 que
disponen de un Front Side Bus (FSB) de 64 bits de datos y
frecuencias de reloj internas que van desde los 200 a los 400 MHz.
Muchas
placas bases permiten utilizar estas memorias en dos modos de trabajo
distintos:
Single
Memory Channel: Todos los módulos de memoria intercambian información con el
bus a través de un solo canal, para ello sólo es necesario introducir todos los
módulos DIMM en el mismo banco de slots.
Dual
Memory Channel: Se reparten los módulos de memoria entre los dos bancos
de slots diferenciados en la placa base, y pueden intercambiar
datos con el bus a través de dos canales simultáneos, uno para cada banco.
DDR2
DDR2
(Double Data Rate) significa doble tasa de transferencia de datos en español,
es un tipo de memoria RAM que forma parte de la familia SDRAM de
tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas
implementaciones de la DRAM.
Los
módulos DDR2 son capaces de trabajar con 4 bits por ciclo, es decir 2
de ida y 2 de vuelta en un mismo ciclo mejorando sustancialmente el ancho de
banda potencial bajo la misma frecuencia de una DDR SDRAM tradicional (si
una DDR a 200 MHz reales entregaba 400 MHz nominales, la DDR2 por esos mismos
200 MHz reales entrega 800 MHz nominales). Este sistema funciona debido a que
dentro de las memorias hay un pequeño buffer que es el que guarda la
información para luego transmitirla fuera del módulo de memoria, este buffer en
el caso de la DDR convencional trabajaba tomando los 2 bits para transmitirlos
en 1 sólo ciclo, lo que aumenta la frecuencia final. En las DDR2, el buffer
almacena 4 bits para luego enviarlos, lo que a su vez redobla la frecuencia
nominal sin necesidad de aumentar la frecuencia real de los módulos de memoria.
DDR3
En febrero de 2009, Samsung
Electronics anunció un chip prototipo de 512 MiB a
1.066 MHz (la misma velocidad de bus frontal del Pentium
4 Extreme Edition más rápido) con una reducción de consumo de energía de
un 40% comparado con los actuales módulos comerciales DDR2.
DDR3 es
un tipo de memoria RAM. Forma parte de la familia SDRAM de
tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas
implementaciones de la SDRAM.
El
principal beneficio de instalar DDR3 es la habilidad de poder hacer
transferencias de datos más rápido y con esto nos permite obtener velocidades
de transferencia y velocidades de bus más altas que las
versiones DDR2 anteriores. Sin embargo, no hay una reducción en la latencia,
la cual es proporcionalmente más alta. Además la DDR3 permite usar integrados
de 512 MB a 8 GB, siendo posible fabricar módulos de hasta
16 GB. También proporciona significativas mejoras en el rendimiento en
niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución global de consumo
eléctrico.
¿CÓMO
DARSE CUENTA DE ESTOS ERRORES?
En muchas situaciones de
errores graves, un usuario necesitará saber si la memoria
RAM del sistema está dañada.
La computadora no se inicia, y en su lugar lanza beeps (o pitidos).
O en la primera pantalla que muestra la PC al encenderse, especifica
claramente que la memoria está dañada.
El sistema operativo se detiene
o lanza mensajes de error de Fallas.
La computadora
se reinicia de forma aleatoria.
La memoria dañada
puede ocasionar múltiples y variados problemas en una computadora.
EJEMPLO:
MANTENIMIENTO
CORRECTIVO Y PREVENTIVO
TÉCNICAS
1) Si se tienen más de un
módulo, probarlos uno a la vez.
Esto no requiere mucha
explicación, para asegurarnos de esto deberemos apagar la PC, desconectarla de
la corriente alterna, sacarle la tapa del gabinete y dar una mirada, si tenemos
más de uno, dejar el que está en el slot número 1 y luego probarlos de a uno
por vez, para descartar al que falla, en el caso de que lo haga alguno.
2) Verificar la limpieza de los
slots.
Los slots (conectores donde van
insertadas las memorias) suelen llenarse de polvo que es en parte
despedido por el cooler del CPU, el mismo polvo se acumula de una forma tal que
en algunas situaciones y junto con otros agentes como la humedad pueden hacer
fallar a un módulo de memoria.
A veces y mágicamente luego
de usar el compresor la PC en cuestión vuelve a ser estable, y es por
culpa del polvo, un enemigo silencioso y lamentablemente, que no muchos
comentan como culpable.
3) Probar el programa Memtest.
Memtest es
un programa (pueden encontrarlo en la web que chequea el interior del
módulo de RAM, este programa chequea bit a bit de la ram.
La historia de la tarjeta madre como se
conoce actualmente inicia en 1947
cuando William
Sockley, Walter Brattain y John Bardeen científicos de los laboratorios Bell
muestran su invento al transistor amplificador de punto-contacto, iniciando con
esto el desarrollo
de la miniaturización de circuitos electrónicos: este es el invento que
eventualmente dividiría la
historia de las computadoras de la primera y segunda generación. Otro invento que contribuyo de
manera decisiva a la creación de la tarjeta madre fue el de G. W. Dummer, un
experto en radar del Radar Real Británico, que en 1952 presento una proposición sobre la
actualización de un bloque de
componentes electrónicos sin cables de conexión.
El
interior de cada chip se puede imaginar como una matriz o tabla en la cual cada
celda es capaz de almacenar un bit. Por tanto, un bit se puede localizar
directamente proporcionando una fila y una columna de la tabla. En realidad, la
CPU identifica cada celda mediante un número, denominado dirección de memoria.
A partir de una dirección se calcula cuál es la fila y columna correspondiente,
con lo que ya se puede acceder a la celda deseada. El acceso se realiza en dos
pasos: primero se comunica la fila y después la columna empleando los mismos
terminales de conexión. Obviamente, esta técnica –denominada multiplexado–
permite emplear menos terminales de conexión para acceder a la RAM, lo que
optimiza la relación entre el tamaño del chip y la capacidad de
almacenamiento.
Inspirado
en las técnicas de el "Burst Mode" usado en procesadores como
el Intel 486, se implantó un modo direccionamiento en el que el
controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias
consecutivas sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un
ahorro de tiempos ya que ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea
acceder a muchas posiciones consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar
todas las casas en una calle: después de la primera vez no seria necesario
decir el número de la calle únicamente seguir la misma. Se fabricaban con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns y fueron muy
populares en sistemas basados en el 486 y los primeros Pentium.
EDO-RAM (Extended Data
Output RAM)
BEDO-RAM (Burst Extended
Data Output RAM)
Es
una memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM que tiene una interfaz
síncrona. Tradicionalmente, la memoria dinámica de acceso aleatorio DRAM tiene
una interfaz asíncrona, lo que significa que el cambio de estado de la memoria
tarda un cierto tiempo dado por las características de la memoria, desde que
cambian sus entradas. En cambio, en las SDRAM el cambio de estado tiene lugar
en el momento señalado por una señal de reloj y, por lo tanto, está
sincronizada con el bus de sistema del ordenador. El reloj también permite
controlar una máquina de estados finitos interna que controla la función de
"pipeline" de las instrucciones de entrada. Esto permite que el chip
tenga un patrón de operación más complejo que la DRAM asíncrona, que no tiene
una interfaz de sincronización.
Acrónimo de Rambus
Inline Memory Module(Módulo de Memoria en Línea Rambus), designa a los
módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología
denominada RDRAM, desarrollada por Rambus Inc. a mediados de
los años 1990 con el fin de introducir un módulo de memoria con niveles de
rendimiento muy superiores a los módulos de memoria SDRAM de
100 MHz y 133 MHz disponibles en aquellos años.
Fueron
primero adoptadas en sistemas equipados con procesadores AMD
Athlon. Intel con su Pentium 4 en un principio utilizó
únicamente memorias RAMBUS, más costosas. Ante el avance en ventas y buen
rendimiento de los sistemas AMD basados en DDR SDRAM, Intel se
vio obligado a cambiar su estrategia y utilizar memoria DDR, lo que le permitió
competir en precio. Son compatibles con los procesadores de Intel Pentium 4 que
disponen de un Front Side Bus (FSB) de 64 bits de datos y
frecuencias de reloj internas que van desde los 200 a los 400 MHz.
DDR2
(Double Data Rate) significa doble tasa de transferencia de datos en español,
es un tipo de memoria RAM que forma parte de la familia SDRAM de
tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas
implementaciones de la DRAM.
En febrero de 2009, Samsung
Electronics anunció un chip prototipo de 512 MiB a
1.066 MHz (la misma velocidad de bus frontal del Pentium
4 Extreme Edition más rápido) con una reducción de consumo de energía de
un 40% comparado con los actuales módulos comerciales DDR2. 
