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UNIDAD III. SISTEMAS DE MEMORIAS
BALLESTAS MENDOZA MARTIN EMILIO
LUIS CARLOS JOLY DUENAS
ESNER LUGO CARDENAS
SANTIAGO GIL ALFARO CARDENAS
Universidad de Cartagena
Facultad de Ingeniería de Sistemas
Programa de Ingeniería de Sistemas
VIII Semestre - Grupo:
Arquitectura de Computadores
Cartagena 2014
UNIDAD III. SISTEMAS DE MEMORIAS
Director del Trabajo: Ing. JORGE ELIECER GIRALDO LIPEDA
BALLESTAS MENDOZA MARTIN EMILIO
LUIS CARLOS JOLY DUENAS
ESNER LUGO CARDENAS
SANTIAGO GIL ALFARO CARDENAS
Universidad de Cartagena
Facultad de Ingeniería de Sistemas
Programa de Ingeniería de Sistemas
VIII Semestre - Grupo:
Arquitectura de Computadores
Cartagena 2014
TABLA DE CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO ............................................................................................................................. 3
INTRODUCCION ......................................................................................................................................... 4
OBJETIVOS ................................................................................................................................................. 5
SISTEMAS DE MEMORIAS ......................................................................................................................... 6
DEFINICIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LA MEMORIA. ............................................................................... 6
CARACTERISTICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEMORIAS ..................................................................... 6
LATENCIA: .............................................................................................................................................. 11
ANCHO DE BANDA ................................................................................................................................. 12
PRECARGAS ........................................................................................................................................... 12
PARALELALISMO .................................................................................................................................... 12
JERAQUIA DE MEMORIA MEJORADA ...................................................................................................... 15
MEMORIA CACHÉ. .................................................................................................................................. 16
CONCLUSIÓN ............................................................................................................................................ 22
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................... 23
INTRODUCCION
El tema a tratar en desarrollo de este trabajo es el de analizar y comprender los
conceptos básicos de la organización y funcionamiento de los módulos de
memorias en los computadores y su funcionamiento en cuanto al almacenamiento
control y fluidez de la información
Esto con el fin de aprender a conocer los diferentes tipos de memoria su -
estructura, forma de ejecución, organización y su evolución.
Además de comprender las diferentes transformaciones y avances que se han
dado a través del tiempo en cuánto estructura, diseño y capacidad de -
almacenamiento, aprendamos a generar ideas para en un futuro aportar a el
desarrollo de nuevas tecnologías aplicables a la estructura y organización y
funcionamiento de estos dispositivos de almacenamiento.
Este trabajo queda limitado en primer lugar a analizar y comprender solo lo
concerniente al, diseño y funcionamiento delas memorias de almacenamiento,
este tema tiene mucha información tanto en libros como en la red, debido a esto
desechamos mucha información ya que, no queríamos poner cosas para rellenar y
mucho menos, repetirnos con lo que desborda la web.
Esta tarea, ha sido difícil, ya que aunque lo hemos intentado hay cosas que
hemos tenido que incluir porque era información relevante y fundamental para el
desarrollo del trabajo y la asignatura como tal.
Para el desarrollo de esta asignatura elegimos solo la información correcta que
queremos hacer llegar para una fácil comprensión lo cual se convierte en una
tarea que nos competerá en un futuro como ingenieros de sistemas, por lo que la
experiencia ha sido doblemente clarificadora.
OBJETIVOS
Objetivo General
Analizar y comprender los conceptos básicos de la organización estructural y operativa de estos dispositivos y su funcionamiento en cuanto a software hardware. Capacidad y rapidez en el flujo de la información
Esto con el fin de aprender a diferenciar entre los distintos tipos y funcionamientos de los dispositivos de memorias y su posible aplicación.
Objetivos específicos:
Comprender las diferentes transformaciones y avances que se han dado a través
del tiempo en cuánto estructura, diseño y avance computacional.
SISTEMAS DE MEMORIAS
DEFINICIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LA MEMORIA.
Memoria dispositivo físico que usan los ordenadores para almacenar los datos y
programas, para los cuales se necesita tener un acceso rápido.
CARACTERISTICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEMORIAS
Localización
Capacidad
Unidad de Transferencia
Metodo de Acceso
Rendimiento
Tipo Físico
Localización
Dependiendo de donde esté ubicada físicamente la memoria se distinguen tres
tipos:
Memoria interna al procesador. Memoria de alta velocidad utilizada de
forma temporal.
Memoria interna (Memoria Principal).
Memoria externa (Memoria Secundaria).
Capacidad
Cantidad de información que puede almacenar el sistema de memoria.
La capacidad de la memoria se mide en múltiplos de Tema unidades de bit.
1 bit 1MB=1024 KM= bits
1 nibble = 4 bits 1 GB = 1024 Mb =
bits1 byte = 1 octeto = 8 bits 1 Tb = 1024 Gb =
bits1 Kb = 1024 bits = bits
Unidad de transferencia
Es igual al número de líneas de datos de entrada y salida del módulo de memoria.
Conceptos asociados:
Palabra. El tamaño de la palabra es generalmente igual al número de bits
utilizados para representar un número entero y la longitud de una
instrucción.
Unidad direcionable. Es el tamaño mínimo que podemos direccionar la
Memoria.
Unidad de transferencia. Para la memoria principal es el número de bits que
se leen o escriben en memoria a la vez.
Método de acceso
Forma de localizar la información en memoria.
Tipos:
Acceso secuencial (SAM: Sequential Access Memory).
Acceso directo (DAM: Direct Access Memory).
Acceso aleatorio (RAM: Random Access Memory).
Acceso asociativo (CAM: Content Addressable Memory).
Velocidad
Para medir el rendimiento se utilizan tres parámetros:
Tiempo de acceso (TA)
RAM: tiempo que transcurre desde el instante en el tiempo que transcurre
desde el instante en el que se presenta una dirección a la memoria hasta
que el dato, o ha sido memorizado, o está disponible para su uso.
Otra: tiempo que se emplea en situar el mecanismo de lectura/escritura en
la posición deseada.
Tiempo de ciclo de memoria ( )
Tiempo que transcurre desde que se da la orden de una operación de
lectura/escritura hasta que se pueda dar otra orden de lectura/escritura.
Velocidad de transferencia ( ).
Es la velocidad a la que se pueden transferir datos a, o desde, una unidad
de memoria.
En el caso de acceso aleatorio = 1/
En el caso de acceso no aleatorio = + N/
= Tiempo medio de lectura/escritura de N bits
Tiempo de acceso
N Número de bits
Velocidad de transferencia (bits/segundo)
Dispositivo físico
Los sistemas de memorias empleados en los Computadores utilizan diferentes
dispositivos físicos.
Los tipos más usados son:
Para la memoria principal se utilizan memorias semiconductoras
Como memoria secundaria se emplean:
Memorias magnéticas, discos, cintas, etc.
Memorias ópticas, utilizadas.
Memorias magneto-ópticas
Aspectos físicos
Las principales características físicas a tener en cuenta para trabajar con
determinados tipos de memorias son:
Alterabilidad. Esta propiedad hace referencia a la posibilidad de alterar el
contenido de una memoria. Memorias ROM y RWM.
Permanencia de la información. Relacionado con la duración de la
información almacenada en memoria:
Lectura destructiva. Memorias de lectura destructiva
(DRO:Destructive ReadOut) y memorias de lectura no destructiva
NDRO (No Destructive ReadOut).
Volatilidad. Esta característica hace referencia a la posible
destrucción dela información almacenada en Cierto dispositivo de
memoria cuando se produce un corte en el suministro eléctrico.
Memorias volátiles y no volátiles
Almacenamiento estático/dinámico. Una memoria es estática si la
información que contiene no varía con el tiempo. Una memoria es
dinámica si la información almacenada se va perdiendo con forme
transcurre el tiempo. Para que no se pierda el contenido habrá que
recargar o refrescar la información. Memoria SRAM (StaticRAM) y
Memoria DRAM (Dynamic RAM).
Organización
Hace referencia a la disposición física de los bits para formar palabras.
La organización depende del tipo de memoria que se trate.
Para una memoria semiconductora distinguimos tres tipos de organización:
Organización 2D : RAM de palabras de n bits cada una, la matriz de
celdas está formada por filas y n columnas.
Organización 2½D : Utiliza dos decodificadores con m/2 entradas y /2
salidas.
Organización 3D : Es similar a la organización 2½D pero la palabra de n
bits se almacena en n planos y dentro de cada plano se selecciona la
posición x y la posición y.
Memorias RAM.
RAM ("Read Aleatory Memory") almacena datos e instrucciones de manera
temporal, es una memoria de corto plazo o volátil ya que pierde los datos
almacenados una vez apagado el equipo tiene una capacidad mucho más
limitada que la de largo plazo.; pero a cambio tiene una muy alta velocidad para
realizar la transmisión de la información. Otra de sus características es el de
permitir que los programas funcionen de forma simultánea sin que el PC
disminuya su velocidad.
Memoria no volátil
Retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica
constantemente, como es el caso de la memoria ROM. Se usa para
almacenamientos a largo plazo y, por tanto, se usa en memorias secundarias,
terciarias y fuera de línea.
La memoria dinámica.
Es una memoria volátil que además requiere que periódicamente se refresque la
información almacenada, o leída y reescrita sin modificaciones.
Hay tres tipos de Memoria RAM
DRAM: las siglas provienen de ("Dinamic Read Aleatory Memory") o dinámicas,
debido a que sus chips se encuentran construidos a base de condensadores
(capacitores), los cuáles necesitan constantemente refrescar su carga (bits) y esto
les resta velocidad
SRAM: ("Static Read Aleatory Memory") o estáticas, debido a que sus chips se
encuentran construidos a base de transistores, los cuáles no necesitan
constantemente refrescar su carga (bits) esto las hace veloces. El término
memoria Caché es frecuentemente utilizada pare este tipo de memorias, sin
embargo también es posible encontrar segmentos de Caché adaptadas en discos
duros, memorias USB y unidades SSD.
Memorias SRAM para insertar en ranura de la tarjeta principal (Motherboard).
Memorias Caché integradas en los discos duros.
Memorias Caché integradas en los microprocesadores.
Swap. La memoria virtual o memoria Swap ("de intercambio") no se trata de
memoria RAM como tal, sino de una emulación (simulación funcional), esto
significa que se crea un archivo de grandes dimensiones en el disco duro o unidad
SSD, el cuál almacena información simulando ser memoria RAM cuándo esta se
encuentra parcialmente llena, así se evita que se detengan los servicios de la
computadora.
LATENCIA:
Latencia de la memoria está Relacionado con el tiempo que toma un bit de Viajar
de un extremo de un medio al otro en memoria hasta que es recibido. Depende de
tres factores:
Tiempo de propagación del bit por el medio, que depende del tiempo de
propagación de la corriente o luz por el medio, además de la distancia recorrida
Máxima cantidad de datos que pueden ser transmitidos por la red sin
segmentarse. Al tiempo de propagación del bit en un paquete se le llama tiempo
de transmisión.
Tiempos de espera para difundirse un paquete a través de un conmutador,
además del tráfico de la red. A este tiempo se le denomina tiempo de cola.
La latencia es por esto una medida fundamental de la velocidad de memoria: a
menor latencia, más rápida es la operación de lectura.
Latencia = Tiempo de propagación + Tiempo de transmisión + Tiempo de
cola
Tiempo de propagación = distancia a recorrer/ velocidad de la luz
Tiempo de transmisión = tamaño del paquete/ tasa de transferencia teórica
La latencia y la tasa de transferencia
El producto de la latencia por la tasa de transferencia sirve para determinar el
tamaño de los buffers para almacenar datos en los sistemas conectados a una
red.
Un adecuado tamaño de buffer evitará la pérdida de datos al momento de ser
transferidos.
Una tasa de transferencia alta es deseable cuando se transmiten grandes
cantidades de datos.
Una latencia baja es importante cuando se transmiten bajos volúmenes de datos.
ANCHO DE BANDA
En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de
datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de
tiempo dado.
El ancho de banda se indica generalmente en bites por segundo (BPS), kilobits
por segundo (kbps), o megabits por segundo (mps).
En las redes de ordenadores, el ancho de banda a menudo se utiliza como
sinónimo para la tasa de transferencia de datos - la cantidad de datos que se
puedan llevar de un punto a otro en un período dado (generalmente un segundo).
En general, una conexión con ancho de banda alto es aquella que puede llevar la
suficiente información como para sostener la sucesión de imágenes en una
presentación de video.
PRECARGAS
Podemos precargar datos Tanto como queramos y almacenarlos en memoria
para su posterior uso. El circuito de Precarga sirve para dar soporte a los
amplificadores de señal.
Al conectarse los transistores para lectura (y amplificación) se produce una
pequeña diferencia de potencial en las líneas BL y BL*. La diferencia de potencial
en las líneas BL y BL* se ha de restaurar (a Vcc/2) durante una fase llamada de
precarga ( ), antes de poder volver a acceder a una nueva fila.
PARALELALISMO
Es una función que realiza el procesador para ejecutar varias tareas al mismo
tiempo. Es decir, puede realizar varios cálculos simultáneamente, basado en el
principio de dividir los problemas grandes para obtener varios problemas
pequeños, que son posteriormente solucionados en paralelo.
Tipos de paralelismo informática
Nivel de bit.
Nivel de instrucción.
Nivel de datos.
Nivel de tarea.
El paralelismo o procesamiento paralelo ha sido empleado durante muchos años,
sobre todo en la computación de alto rendimiento, teniendo en cuenta las
generaciones de procesadores y sus características.
Desventajas
Requieren de un gran número de ciclos de procesamiento o acceso a una
gran cantidad de datos.
Encontrar un hardware y un software que permitan brindar estas utilidades
comúnmente proporciona inconvenientes de costos, seguridad y
disponibilidad.
Ventajas
Brinda a las empresas, instituciones y usuarios en general el beneficio de la
velocidad.
Ventaja competitiva, provee una mejora de los tiempos para la producción
de nuevos productos y servicios.
Colaboración y flexibilidad operacional.
Clasificación de los sistemas paralelos en la informática
Flujo de control; las instrucciones se van ejecutando según el orden en el
que se encuentran en memoria.
Flujo de datos; el flujo de ejecución es conducido por los datos; una
instrucción será ejecutada cuando los operandos estén disponibles.
Reducción; la ejecución se realiza por demanda, una instrucción será
ejecutada cuando otra necesite sus resultados. Son una clase de las de
flujo de datos.
SISD; arquitectura de simple construcción sobre simple dato. Serie en datos
e instrucciones, arquitectura Von Neumann.
SIMD; un solo flujo de instrucciones y múltiples en datos. Computadores
matriciales. Una unidad de control que gobierna varias unidades aritmético-
lógicas.
MISD; varios flujos de instrucciones y uno solo de datos. Arquitectura no
implementada, consecuencia teórica de la clasificación. Superestructura
Pipeline, varios conjuntos de unidad de control más unidad aritmético lógica
realizan partes de una operación sobre un flujo de datos.
MIMD; arquitectura multiprocesador con varios flujos tanto de instrucciones
como de datos. Varios procesadores serie convencionales que manejan
cada uno un flujo de instrucciones sobre un flujo de datos.
RENDIMIENTO Y JERARQUIA
La forma en que se organizan estos distintos tipos de memoria es lo que se
conoce como jerarquía de memoria.
En la cima de la jerarquía están los registros.
En la base, las memorias secundarias (discos magnéticos) y de almacenamiento
“off line” (CD, DVD, cintas).
Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al
coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de
referencias.
A medida que ascendemos tenemos mayor rendimiento y más costo por bit.
Entre la memoria principal y la secundaria hay otro tipo de memoria para salvar la
brecha.
Cuando ascendemos, también aumenta la frecuencia de accesos a ese tipo de
memoria
Memoria del computador: Objetivo:
Tecnologías diferentes Capacidad de almacenamiento
Fundamentos físicos distintos Tiempo de acceso reducido
Localización en lugares distintos
Parámetros fundamentales que caracterizan los tipos de memorias del
computador:
Coste.
Velocidad. La memoria no debería provocar estados de espera al
procesador.
Capacidad.
La configuración ideal: memoria rápida, gran capacidad y poco coste.
No hay que utilizar un solo tipo de memoria, sino emplear diferentes tipos de
memoria, es decir, utilizar una jerarquía de memoria.
Si bajamos hacia los niveles inferiores De la jerarquía curre que
El coste por unidad de información (bit) disminuye.
La capacidad aumenta.
El tiempo de acceso aumenta.
La frecuencia de accesos a la memoria por parte del registro del procesador
disminuye.
El principio de localidad de referencia depende de la frecuencia de accesos
JERAQUIA DE MEMORIA MEJORADA
Cuanta más memoria haya disponible, más podrá utilizarse. La velocidad óptima
para la memoria es la velocidad a la que el procesador puede trabajar, de modo
que no haya tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer
operandos o guardar resultados. En suma, el coste de la memoria no debe ser
excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible.
Como puede esperarse los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que
encontrar un equilibrio. Las siguientes afirmaciones son válidas:
A menor tiempo de acceso mayor coste.
A mayor capacidad menor coste por bit.
A mayor capacidad menor velocidad.
Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una
velocidad que sirva para satisfacer la demanda de rendimiento y con un coste que
no sea excesivo. Gracias a un principio llamado cercanía de referencias, es
factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al
de la memoria más rápida.
Los niveles que componen la jerarquía de memoria habitualmente son:
Nivel 0: Registros
Nivel 1: Memoria caché
Nivel 2: Memoria principal
Nivel 3: Memorias flash
Nivel 4: Disco duro (con el mecanismo de memoria virtual)
Nivel 5: Cintas magnéticas Consideradas las más lentas, con mayor
capacidad.
Nivel 6: Redes (Actualmente se considera un nivel más de la jerarquía de
memorias)
MEMORIA CACHÉ.
La memoria caché es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran
velocidad.
En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su cometido es
almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede
continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas
instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar
accediendo de forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es
imprescindible que este acceso sea lo más rápido y fluido posible.
Hay tres tipos diferentes de memoria caché para procesadores: Caché de 1er nivel
(L1): Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la
misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un
procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta
memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para
instrucciones y otra para datos. Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este,
tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La
caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB. A
diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más
encaminada a programas que al sistema.
Caché de 3er nivel (L3):
Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2, muy poco utilizada en la
actualidad. En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al
procesador, y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de
nivel 2 o 1, ya que si bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy
superior a la RAM, y mucho más en la época en la que se utilizaba)
La memoria caché se utiliza para mantener una copia en el disco duro de las
páginas de Internet visitadas recientemente.
La cache permite acelerar las lecturas y escrituras del procesador al sistema de
memoria. Esto es muy importante ya que el micro tiene que acceder
continuamente a este elemento para llevar a cabo sus funciones.
Memorias semiconductoras• Memoria semiconductora: matriz de celdas que
contienen 1 ó 0, donde cada celda se especifica por una dirección compuesta por
su fila (ROW) y su columna (COLUMN). Utilización de transistores >>
semiconductoras
Operaciones básicas: lectura y escritura de datos. Conexión al exterior mediante
bus de datos, direcciones y control.
Dos categorías principales:
- ROM (read-only memory): los datos se almacenan de forma permanente o
semipermanente en memorias no volátiles.
- RAM (random-access memory): se tarda lo mismo en acceder a cualquier
dirección de memoria (acceso en cualquier orden), capacidad de lectura y
escritura, memorias volátiles. Dos tipos: SRAM y DRAM.
Memoria de acceso aleatorio Es la memoria donde se almacenan los datos en
tiempo real y que están en ejecución en un sistema de forma temporal y
controlada, los datos viajan desde y hacia el procesador y periféricos
Memorias de acceso aleatorio estático (SRAM)
Utilización de flip-flops para almacenar celdas. Rapidez de acceso a los datos.
Tecnología con la que se implementan las memorias caché.
Dos tipos: asíncronas y síncronas de ráfaga. Diferencia: utilización de la señal de
reloj del sistema para sincronizar todas las entradas este reloj.
Modo ráfaga en las SRAM síncronas: leer o escribir en varias posiciones de
memoria (hasta 4) utilizando una única dirección. También presente en memorias
DRAM.
Estructura externa de una SRAM asíncrona
Estructura interna de una SRAM asíncrona
Cronograma de lectura/escritura de una SRAM asíncrona Tiempo de acceso:
tiempo transcurrido desde que se hace la petición (dirección a la entrada del bus
de direcciones) hasta que se accede al dato. Tiempo de ciclo (ciclo de
lectura/escritura): tiempo mínimo que debe transcurrir entre dos peticiones de
lectura y escritura.
Memorias de acceso aleatorio dinámico (DRAM Celdas implementadas mediante
un condensador en vez de un latch/biestable = mayor densidad de
almacenamiento a un menor costo. Se pasa de 6 transistores a 1 transistor.
Transistor MOS (MOSFET). El transistor actúa como interruptor.
Guarda la mínima carga eléctrica posible para luego poder ser leída mediante un
circuito de amplificación: cargado (1) o descargado (0).
Acceso por fila (línea de palabra) y por columna (línea de bit)
Memorias más lentas que las SRAM: se prima bajo costo y la mayor capacidad de
almacenamiento.
Requieren refresco periódico (Dinamic RAM): el condensador se descarga.
Tiempo de ciclo > tiempo de acceso. Multiplexacion de direcciones: ahorro de
pines en los chips de memoria. Las SRAM al tener menor capacidad, no tenían
ese problema
. Asíncronas y síncronas: intercambio de señales entre la memoria y el procesador
o utilización de una señal de reloj
Memorias DRAM asíncronas
Memorias FMP RAM Una operación de lectura/escritura consiste en una
secuencia de accesos donde sólo el primero especifica la fila y la columna. El
resto se realizan sobre la misma fila (página) especificando sólo la columna. El
primer acceso es el más lento. Se puede llegar a ahorrar hasta un 50% en el
tiempo de acceso. Problema/desventaja: a la subida de CAS se quita el dato de
salida del bus de datos. Esto limitaba el tiempo que tenían los procesadores para
leer el dato antes de ser quitado de la salida del bus de datos.
Memorias EDO RAM (Exte Mantiene el
dato válido más tiempo: se guarda el dato en un buffer y no así no se elimina del
bus a la subida de la señal CAS Extended Out. Así la CPU tiene más tiempo para
leer dato. Aumenta la frecuencia de funcionamiento hasta los 40mhz
consiguiendo una mejora en el rendimiento de un 40% respecto FPM.
Memorias BEDO RAM (Burst EDO RAM) • Una vez que se haya proporcionado
una dirección de columna las siguientes direcciones se generan internamente
mediante un• Contador -> modo ráfaga (burst). Frecuencia 66mhz.-> Problema:
memoria asíncrona (y lenta). La señal de CAS# se generaba a partir de CLK y
luego se leía. Por qué no muestrear entonces directamente señal CAS# mediante
señal CLK? -> Siguiente generación: DRAMs síncronas o SDRAMs.
Otros aspectos relacionados con las DRAMs Operación de rescritura periódica de
la información de la DRAM. La realizan un circuito de refresco que puede ser
independiente o estar dentro de la memoria DRAM. Actualmente integrado
dentro. El refresco puede interferir con los ciclos de acceso a la memoria. Con
cada acceso a la DRAM, para lectura o escritura, se refresca una fila completa de
la matriz de bits. Se refrescan simultáneamente todos los chips (del SIMM ó
DIMM). Supone una bajada en el rendimiento de la RDAM: a veces la DRAM no
está disponible. Diseñadores intentan que sea menos del 5% del tiempo total.
Mejoras para aumentar el rendimiento
1 Varias palabras por cada acceso a una palabra de la DRAM. Estas palabras
(bloque) se pueden guardar en una memoria intermedia de tipo SRAM llamada
memoria caché. Requiere añadir una lógica extra (multiplexor) entre ambas
memorias
2 Pipeline de direcciones: el procesador pide un segundo acceso sin tener el dato
antes del primero. Se minimiza el tiempo de latencia del procesador. Relacionado
con el concepto de ráfaga. Aparece ya en las memorias FPM.
El controlador de memoria Los chips de DRAM no se conectan directamente al
bus. El controlador de memoria adapta las señales del procesador a las de la
memoria.
Funciones: Traducción de la dirección que envía el procesador en filas y
columnas. – Activar señales de control: RAS#, CAS#,...– Sincronización con todos
los chips de DRAM. Selección módulo DRAM (en DIMMs). – Refresco. A veces
esta función (o parte de ella) ya va incluida en los propios chips de DRAM. –
Verificar paridad.
Módulos de Memoria DRAM Los chips de memoria DRAM se agrupan en
circuitos impresos que constituyen módulos de memoria y que son usados para
ser directamente (insertados) en los computadores. Estos módulos están
estandarizados y han evolucionado en paralelo a los diferentes tipos de
DRAMs. Se clasifican/nombran por su patillaje (nº contactos), tecnología DRAM,
fabricante,
Memorias DRAM síncronas Memorias SDRAM (Synchronous DRAM Los
protocolos de comunicación entre la CPU y la DRAM producen una latencia
alta Se elimina la necesidad de propagar múltiples strobes y de señales para
comunicar la entrada de datos. Nuevas señales Memoria BEDO ampliada que
utiliza señal reloj para sincronización, entrelazado interno y dos registros por
separado para datos de E/S.
Memorias SDRAM (Synchronous DRAM) Utilización de mandatos (commands)
en vez de señales. Registros de modo programables La latencia CAS (número
de ciclos entre mandato READ y datos disponibles en DQs) suele ser 2 ó 3 ciclos.
Memorias DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Evolución natural de las
SDRAM Se añaden algunas nuevas señales y se quitan otras Subir los MHz
físicos es más difícil (y caro) de fabricar = razón de su éxito. Varias familias en
función de su frecuencia virtual.
Memorias RDRAM (Rambus DRAM)+ Alternativa sin éxito comercial de la
memoria DDR Bus de alta velocidad (entre 800 MHz y 1600 MHz) pero ancho de
bus pequeño (16 bits Arquitectura dividida en dos grandes bloques: un bloque
compuesto por hasta 32 bancos de memoria y otro compuesto por un interfaz
Rambus que permite a un controlador externo acceder con una velocidad de hasta
3,2 Gb/s. Múltiples accesos concurrentes. También orientado a mandatos
Memoria SIMM. Significa "Módulo de Memoria en Línea". Este es un tipo más
antiguo de la memoria del ordenador. Un SIMM es una pequeña placa de circuito
con un montón de chips de memoria en la misma. SIMM utilizar un bus de 32 bits,
que no es tan ancho como el bus de 64 bits de doble línea de módulos de
memoria (DIMM) su uso
Memoria DIMM. El módulo de memoria en línea dual o DIMM es un módulo de
memoria más reciente, diseñada para ser utilizado en sistemas de computación de
quinta y sexta generación. DIMM de 168 pines son de tamaño, y proporcionar los
bits de memoria de 64 de ancho.
Memoria DRAM. DRAM (Dynamic Random Access Memory) es un tipo de
memoria dinámica de acceso aleatorio que se usa principalmente en los módulos
de memoria RAM y en otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Su
principal ventaja es la posibilidad de construir memorias con una gran densidad de
posiciones y que todavía funcionen a una velocidad alta.
Memoria DDR. DDR (Double Data Rate) significa doble tasa de transferencia de
datos en español. Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias
sincrónicas (SDRAM), disponibles en encapsulado DIMM, que permite la
transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo
ciclo de reloj.
Memoria SDRAM. (SDRAM) Synchronous Dynamic Random Access Memory 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.
Memoria RIMM. RIMM, 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.
Memoria VRAM. Memoria gráfica de acceso aleatorio (Video Random Access
Memory) es un tipo de memoria RAM que utiliza el controlador gráfico para poder
manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema.
CONCLUSIÓN
en este trabajo comprendimos los distintos tipos de memoria que existen en una computadora además aprendimos la función de cada una. también la ubicación de cada una para que sirven y como interactúan con el microprocesador para lograr un mejor rendimiento del mismo asi como mejorar la rapidez y la agilidad a la hora de procesar los datos que serán almacenados ya sea temporalmente o para siempre. comprendimos que la memoria rom es una memoria a la cual no se le puede modificar su información , que la memoria ram es una memoria que alberga información solo por un tiempo ya que se considera una memoria volátil al igual que la memoria cache pero esta ayuda mas al procesador
BIBLIOGRAFIA
www.taringa.net/posts/info ... ecnolo ias-de-memorias-RAM.html
es. i ipedia.or i i Memoria de acceso aleatorio
http://www.slideshare.net/FernandoVanegas/memorias-tecnologa
http://www.slideshare.net/yohiner/tecnologas-de-memoria-11956967
http://www.monografias.com/trabajos82/que-es-memoria-cache-procesador/q
