Memoria RAM
Páginas: 71 (17619 palabras)
Publicado: 13 de abril de 2013
LA MEMORIA
INDICE
LA MEMORIA
1. Evolución
2. La memoria principal o RAM dinámica
3. La memoria caché o RAM estática
4. La memoria de vídeo
5. Aspectos prácticos
LA MEMORIA
La memoria es el elemento que almacena la información dentro del computador. Aloja tanto las instrucciones (codificadas numéricamente) como los datos que éstas necesitan para trabajar, dentro del computadorencontramos celdas de memoria por doquier: en el interior del procesador, en muchos de los chips que conforman la placa base, en los dispositivos periféricos.
1. EVOLUCIÓN
A mediados de los años 40 aparecían las primeras memorias en forma de núcleos de ferrita, que ocupaban un enorme tamaño y liberaban gran cantidad de calor. El ENIAC considerado el primer computador de la historia se fabricóen 1946 con 4 kilobites que ocupaban varios metros cuadrados, no será hasta los años 60 cuando veamos el gran salto cualitativo en la fabricación de memorias: Los circuitos integrados comienzan a aplicarse a los chips de memoria, y sobre éstos emerge a comienzos de los años 70 toda la tecnología de fabricación de microprocesadores, a partir de entonces, la situación cambia muy rápidamente. Losmicroprocesadores doblan su velocidad cada año y medio según la tendencia vaticinada por Gordon Moore y que ha perdurado hasta nuestros días, en cambio, la memoria va a necesitar de una década para doblar su velocidad y como consecuencia de esta evolución tan dispar, los micros dan alcance a la memoria a principios de los años 80, y a partir de ahí van dejando cada vez más atrás a la memoria, quepaulatinamente se va haciendo más lenta con respecto al procesador.
Desgraciadamente, una elevada potencia de proceso no sirve de nada si no va acompañada de un sistema de memoria que sea capaz de proporcionar los datos e instrucciones a una velocidad similar. Los ingenieros tratan de reducir la diferencia en velocidad entre ambos sistemas, pero se topan con dos grandes obstáculos: Uno de índoleestructural y otro de índole comercial.
1. Estructuralmente, los circuitos de memoria principal se basan en la carga y descarga de condensadores (uno por cada celda de un bit), mientras que los microprocesadores están compuestos de millones de transistores implementados mediante múltiples capas de circuitos integrados. Por un lado, el tiempo de respuesta de un circuito RC (resistencia‑condensador)es muy elevado si se compara con el tiempo de propagación de las señales eléctricas por los transistores. Por otro lado, el circuito RC resulta mucho más difícil de optimizar, puesto que RC es ya la unidad mínima que requiere una celda de memoria, esto deja muy poco margen de maniobra para futuras mejoras, mientras que en el microprocesador las señales pasan por millones de transistores y siempreexiste al menos una forma de mejorar el camino crítico que determina la máxima frecuencia del microprocesador, es por eso que la latencia de los circuitos de memoria ha evolucionado de forma tan plana en estos últimos veinte años, mientras que con la frecuencia del microprocesador se han hecho verdaderas maravillas en ese mismo período.
2. Comercialmente, la capa software del sistema demandamemorias cada vez más grandes, y la industria se concentra en la fabricación de chips de memoria con mayor capacidad, aquí los fabricantes van a tener mejor fortuna, ya que desde este momento y hasta nuestros días, la memoria ha conseguido siempre satisfacer las necesidades del software a un ritmo que sorprendentemente sigue también la Ley de Moore, sin embargo, esta evolución va a afectarnegativamente sobre la velocidad de la memoria por dos motivos básicos:
(a) En el diseño de circuitos hay una máxima que reza "cuanto más grande, más lento" y para el caso de una malla de circuitos RC se demuestra que el retraso en su respuesta crece cuadráticamente con el tamaño de la malla de circuitos, con lo cual cada año y medio la memoria se volvería cuatro veces más lenta como consecuencia de su...
INDICE
LA MEMORIA
1. Evolución
2. La memoria principal o RAM dinámica
3. La memoria caché o RAM estática
4. La memoria de vídeo
5. Aspectos prácticos
LA MEMORIA
La memoria es el elemento que almacena la información dentro del computador. Aloja tanto las instrucciones (codificadas numéricamente) como los datos que éstas necesitan para trabajar, dentro del computadorencontramos celdas de memoria por doquier: en el interior del procesador, en muchos de los chips que conforman la placa base, en los dispositivos periféricos.
1. EVOLUCIÓN
A mediados de los años 40 aparecían las primeras memorias en forma de núcleos de ferrita, que ocupaban un enorme tamaño y liberaban gran cantidad de calor. El ENIAC considerado el primer computador de la historia se fabricóen 1946 con 4 kilobites que ocupaban varios metros cuadrados, no será hasta los años 60 cuando veamos el gran salto cualitativo en la fabricación de memorias: Los circuitos integrados comienzan a aplicarse a los chips de memoria, y sobre éstos emerge a comienzos de los años 70 toda la tecnología de fabricación de microprocesadores, a partir de entonces, la situación cambia muy rápidamente. Losmicroprocesadores doblan su velocidad cada año y medio según la tendencia vaticinada por Gordon Moore y que ha perdurado hasta nuestros días, en cambio, la memoria va a necesitar de una década para doblar su velocidad y como consecuencia de esta evolución tan dispar, los micros dan alcance a la memoria a principios de los años 80, y a partir de ahí van dejando cada vez más atrás a la memoria, quepaulatinamente se va haciendo más lenta con respecto al procesador.
Desgraciadamente, una elevada potencia de proceso no sirve de nada si no va acompañada de un sistema de memoria que sea capaz de proporcionar los datos e instrucciones a una velocidad similar. Los ingenieros tratan de reducir la diferencia en velocidad entre ambos sistemas, pero se topan con dos grandes obstáculos: Uno de índoleestructural y otro de índole comercial.
1. Estructuralmente, los circuitos de memoria principal se basan en la carga y descarga de condensadores (uno por cada celda de un bit), mientras que los microprocesadores están compuestos de millones de transistores implementados mediante múltiples capas de circuitos integrados. Por un lado, el tiempo de respuesta de un circuito RC (resistencia‑condensador)es muy elevado si se compara con el tiempo de propagación de las señales eléctricas por los transistores. Por otro lado, el circuito RC resulta mucho más difícil de optimizar, puesto que RC es ya la unidad mínima que requiere una celda de memoria, esto deja muy poco margen de maniobra para futuras mejoras, mientras que en el microprocesador las señales pasan por millones de transistores y siempreexiste al menos una forma de mejorar el camino crítico que determina la máxima frecuencia del microprocesador, es por eso que la latencia de los circuitos de memoria ha evolucionado de forma tan plana en estos últimos veinte años, mientras que con la frecuencia del microprocesador se han hecho verdaderas maravillas en ese mismo período.
2. Comercialmente, la capa software del sistema demandamemorias cada vez más grandes, y la industria se concentra en la fabricación de chips de memoria con mayor capacidad, aquí los fabricantes van a tener mejor fortuna, ya que desde este momento y hasta nuestros días, la memoria ha conseguido siempre satisfacer las necesidades del software a un ritmo que sorprendentemente sigue también la Ley de Moore, sin embargo, esta evolución va a afectarnegativamente sobre la velocidad de la memoria por dos motivos básicos:
(a) En el diseño de circuitos hay una máxima que reza "cuanto más grande, más lento" y para el caso de una malla de circuitos RC se demuestra que el retraso en su respuesta crece cuadráticamente con el tamaño de la malla de circuitos, con lo cual cada año y medio la memoria se volvería cuatro veces más lenta como consecuencia de su...
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