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MODULO DE MEMORIA RAM

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Academic year: 2021

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MODULO DE MEMORIA RAM

Ing. Raúl Rojas Reátegui

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Al termino de la sesión el estudiante será capaz de:

 Describir las principales chips de memoria RAM.

 Describir las principales de los módulos de memoria RAM de PC.

 Describe las principales características de módulos de memoria RAM de PC portátiles.

OBJETIVOS

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La memoria RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio). Es un circuito integrado (CI) que almacena información en forma Temporal.

Estos circuitos integrados se agrupan en un pequeño circuito impreso denominado modulo de memoria RAM o Bancos de Memoria.

A los módulos de memoria RAM utilizados en una PC se le denomina memoria Principal o memoria del sistema. La cual tiene las siguientes funciones:

a. Es utilizado por el Microprocesador almacenar datos de todos los procesos que se están ejecutando.

DEFINICIÓN

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a. Permite el uso de la multitarea, es decir que en la PC se puede ejecutar mas de una aplicación (Programa) en forma simultanea. Gracias a la segmentación.

b. Permitir la ejecución de las aplicaciones (de todos los programas), instaladas

en el disco duro de la PC. Gracias a la segmentación.

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La memoria

Memoria Extendida Memoria alta

(HMA) ROM BIOS Marco de página Memoria

Expandida Páginas lógicas

EMS

64 bytes CMOS RAM (286/386/486)

MEMORIA Shadow RAM

(386/486))

Memoria de video

Memoria convencional

0 kb

expandida

640 kb 768 kb 832 kb 896 kb 1024 kb 1088 kb 16 Mb 4,096 Mb

ExtendidaSuperiorConvencional

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Las memorias en una PC

Mayor velocidad (y costo) Mayor capacidad

Registros internos

Memoria caché Memoria central Memoria expandida Memoria secundaria

Memoria auxiliar

Comparativas entre tipos de memoria

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Existen dos tipos de memoria RAM la DRAM (Dinamic Random Access Memory) y la SRAM (Static Random Access Memory).

Memoria DRAM (Dinamic Random Access Memory)

a. Es una memoria del bajo costo.

b. Sus prestaciones son suficientemente rápidas como para cubrir las necesidades de los Microprocesadores.

c. Entre sus mayores desventajas encontramos la necesidad de refrescar la memoria cientos de veces por segundo.

TIPOS DE MEMORIA RAM

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d. Almacena la información como una carga en una capacidad de un transistor.

e. Una celda (un bit) se implementa con un solo transistor

máxima capacidad de almacenamiento por chip.

f. Ese transistor consume mínima energía

Muy bajo consumo.

g. Al leer el bit, se descarga la capacidad

necesita regenerar la carga

aumenta entonces el tiempo de acceso de la celda.

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RASCAS

Cd

Bit de datos de salida al bus Buffer

Transistor

RAS: Row Address Strobe CAS: Column Address Strobe

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MEMORIA SRAM

a. Representa la abreviatura de Static Random Access Memory y es la alternativa a la DRAM.

b. No requiere de tanta electricidad como la anterior para su refresco c. Son en funcionamiento más rápida que el de la DRAM.

d. Su principal desventaja es su elevado costo, esto ha permitido un uso

reservado en la memoria caché de procesadores y placas base, cuyo tamaño

suele ser muy reducido, comparado con la DRAM.

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e. Almacena la información en un biestable.

f. Una celda (un bit) se compone de seis transistores

menor capacidad de almacenamiento por chip.

g. 3 transistores consumen energía máxima en forma permanente y los otros 3 consumen mínima energía

Mayor consumo

h. La lectura es directa y no destructiva

tiempo de acceso muy bajo

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Línea de Bit Línea de Bit

Selección

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COMPARACIÓN ENTRE DRAM Y SRAM

RAM dinámica (DRAM) RAM estática (SRAM)

Consumo energía mínimo. Mayor consumo de energía.

Mayor Capacidad de almacenamiento Menor capacidad de almacenamiento Costo por bit bajo. Costo por bit alto.

Tiempo de acceso alto (lento), debido al circuito de regeneración de carga.

Tiempo de acceso bajo (es mas rápida).

Si construimos el banco de memoria utilizando RAM dinámica, no aprovechamos la velocidad del procesador.

Si construimos el banco de memoria

utilizando RAM estática, el costo y el

consumo de la computadora son altos.

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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

(15)

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 1 Kibibyte

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En 1973 se presentó una innovación que permitió otra miniaturización y se

convirtió en estándar para las memorias DRAM: la multiplexación en tiempo

de la direcciones de memoria

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A finales de los 80 el aumento en la velocidad de los procesadores y el

aumento en el ancho de banda requerido, dejaron rezagadas a las memorias

DRAM con el esquema original MOSTEK, de manera que se realizaron una

serie de mejoras en el direccionamiento como las siguientes:

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SDR SDRAM

Memoria síncrona, con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se

presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium

II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron.

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DDR 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 en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles. Los tipos disponibles son:

 PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 133 MHz.

 PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 166 MHz.

 PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 200 MHz.

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DDR2 SDRAM

Las memorias DDR 2 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. Poseen 240 contactos.

Los tipos disponibles son:

 PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx de 533 MHz.

 PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx de 667 MHz.

 PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx de 800 MHz.

 PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.

 PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un máx de 1200 MHz

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DDR3 SDRAM

Las memorias DDR3, proporcionan mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del consumo de energía. Los módulos DDR3 poseen 240 pines el mismo número que DDR2; son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. Los tipos disponibles son:

 PC3-8600 o DDR3-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.

 PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx de 1333 MHz.

 PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.

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Módulos DIMM(Dual In-line Memory Module)

 Podemos traducir como Módulo de Memoria de Doble línea.

 Utiliza CI DRAM

 La medida del DIMM es de 13.76 cm de largo X 2.54 cm de alto.

 Posee 168 contactos o pines para su conexión en la tarjeta madre.

 Trabajan con voltajes que varían entre 3.5 a 5Voltios.

 Los modulos SO DIMM, usados en PCs portátiles, cuentan con 144 contactos en

el caso de las memorias de 64 bits, y con 77 contactos en el caso de las memorias

de 32 bits

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 Capacidades de almacenamiento

 PC100 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 MB

 PC133 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 MB

 Puede ser utilizada en computadoras Pentium II, Pentium III y algunas Pentium I o Pentium 4, K5, K6, K6-2 y K6-III.

De acuerdo a su velocidad se clasifican en:

DIMM. PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66Mhz y ofrece tasas de transferencia de hasta 533Mbps.

DIMM PC100: la velocidad de bus de memoria es de 100Mhz y ofrece tasas de transferencia de hasta 800Mbps.

DIMM PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133Mhz y ofrece tasas de

transferencia de hasta 1066Mbps.

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DDR (Double Data Rate)

 Esta compuesta por memorias síncronas (SDRAM).

 Posee 184 pines para su instalación en una placa base.

 Permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj.

 Capacidades de almacenamiento 64, 128, 256, 512MB y 1GB.

 Trabaja con voltajes que varían entre 2.5 a 3.3Voltios.

 Velocidades de bus real 100MHz(PC200), 133MHz(PC266), 333MHz(PC333), 200MHz(PC400).

 También se utiliza la nomenclatura PC1600 a PC4800, ya que pueden transferir

un volumen de información de 8 bytes en cada ciclo de reloj a las frecuencias

descritas.

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Los módulos usados en PCs portátiles, se denominan SO-DIMM DDR 200 de contactos.

Pueden ser utilizadas en dos modos de trabajo distintos:

 Single Memory Channel: Todos los módulos de memoria intercambian información con el bus a través de un sólo canal, para ello sólo es necesario introducir todos los módulos DIMM en el mismo conector.

 Dual Memory Channel: Se reparten los módulos de memoria entre los dos

conectores diferenciados en la tarjeta madre, y pueden intercambiar datos con

el bus a través de dos canales simultáneos, uno para cada banco.

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Módulos DDR2

 Es una mejora del DDR que permite a los buffer de entrada y salida trabajar a la doble de velocidad

 Posee 240 pines para su conexión en la tarjeta madre.

 Trabajan con voltajes que varían entre 1.5 a 1.8Voltios. Lo que le permite consumir 50% menos de energía que el DDR.

 La tasa de transferencia varia desde 400 a 1024MB

 Trabaja con capacidades de 128, 256, 512MB, 1, 2 y 4GB.

 Velocidades de bus real 333MHz(PC667), 400(PC800), 533MHz(PC533).

 Posee un término de la señal en corte para evitar errores.

 Los módulos usados en PCs portátiles, se denominan SO-DIMM DDR2 200

de contactos, pero no es compatible con SO-DIMM DDR.

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Módulos DDR3

 Es una mejora del DDR que permite a los buffer de entrada y salida trabajar a la doble de velocidad

 Posee pines para su conexión en la tarjeta madre.

 Trabaja con voltajes máximos de 1.5V, lo que reduce su consumo en 17%.

 Trabaja con capacidades de 512MB, 1, 2, 4, 8 y 16GB.

 Velocidades de bus real 400MHz(PC800), 1066(PC533), 667MHz(PC1333), 800MHz(PC1600) y 933MHz(PC1866).

 Posee un término de la señal en corte para evitar errores.

 Los módulos usados en PCs portátiles, cuentan con 240 contactos en el caso de

las memorias L, LR y U. Con 204 contactos en el caso de las SO DIMM.

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Módulos DDR4

 Desarrollado inicialmente por la firma Samsung para el uso con nuevas tecnologías

 Posee 288 contactos para su conexión en la tarjeta madre.

 Trabaja con voltajes máximos de 1.2 a 1.35 Voltios.

 Trabaja con capacidades de 4, 8, 16, 32 y 64GB.

 Velocidades de bus PC2133, PC2400, PC2866 y PC3200.

 Los módulos usados en PCs portátiles, cuentan con 288 contactos en el caso de

las memorias L, LR y U. Con 260 contactos en el caso de las SO DIMM.

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Módulos RIMM (Rambus Inline Memory Module)

 Utilizan una tecnología denominada RDRAM, fue desarrollada por

 Rambus Inc. a mediados de los años 90.

 Los módulos RIMM RDRAM cuentan con 184pines.

 Debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo.

 Están disponibles en velocidades de 600MHz (PC-600), 700MHz (PC-700), 800MHz (PC-800) y 533MHz (PC-533).

 Debido a su bus de 16 bits tenia un rendimiento 4 veces menor que la DDR.

 La fabricación de estos módulos requiere de un sistema de licencias para que

estos módulos sean fabricados por terceros siendo Samsung el principal

fabricante de éstos.

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Referencias

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