MEMORIA

1. MEMORIA Borja Castillo Hernández Ingeniería Informática Periféricos e Interfaces 18 de noviembre de 2008

2. CONTENIDO • Conceptos básicos • Tipos de RAM y rendimiento • Módulos de memoria • Instalación de actualizaciones de RAM • Resolución de problemas • Mapeo de la memoria lógica. Memoria

3. Conceptos básicos • Definición: La memoria es un espacio de almacenamiento temporal que guarda los datos y los programas que utiliza el procesador. • También es conocida como RAM (random access memory) porque se puede acceder a zonas de memoria aleatorias y no secuencialmente. Memoria

4. Conceptos básicos • La RAM está construida generalmente por un tipo de chip llamado dynamic RAM (DRAM). Como es dinámica, se puede escribir sobre ella cuantas veces se quiera y además los datos tienen que ser actualizados con frecuencia. • También existen las static RAM (SRAM), en las cuales los datos no necesitan ser actualizados. Memoria

5. Conceptos básicos • Hay 3 tipos de memoria física: • ROM: integrada en la placa base. • SRAM: integrada en el procesador. • DRAM: es la que compramos e insertamos en los slots cuando abrimos el PC porque un juego no nos va. Memoria

6. Conceptos básicos DRAM Memoria

7. Conceptos básicos • DRAM: • Ventajas: es densa (puede almacenar muchos bits en un chip muy pequeño) y es barata. • Desventajas: es memoria volátil o temporal. Los datos tienen que ser actualizados con mucha frecuencia. Es lenta. Memoria

8. DRAM Otras características: utilizan solamente un transistor y un condensador por bit, así que sabiendo que hoy en día hay módulos de memoria DRAM de 1Gb de forma común (los hay también de más), en un chip DRAM tendríamos más de 1 billón de transistores. Memoria

9. DRAM • Funcionamiento: por cada bit, el transistor lee el estado de carga de su condensador. Si el condensador está cargado, lee un 1, si no, un 0. Como la carga en los condensadores está constantemente siendo disipada, es necesario actualizar los datos en la DRAM con mucha frecuencia. Memoria

10. DRAM • Si no se actualizan los datos, las cargas de los condensadores llegarían a 0, lo que supondría diversos fallos, entre ellos los famosos pantallazos azules. Memoria

11. Conceptos básicos SRAM Memoria

12. Conceptos básicos • SRAM (también conocida como Caché): • Ventajas: es rápida y no necesita que los datos sean actualizados. • Desventajas: es mucho menos densa y mucho más cara. Aproximadamente un 30%. Almacena menos datos. También es volátil. Memoria

13. SRAM • Otras características: A diferencia de la DRAM, no tiene condensadores, por lo que no es necesario actualizar los datos. No es la memoria principal del ordenador por su alto coste. Memoria

14. CONTENIDO • Conceptos básicos • Tipos de RAM y rendimiento • Módulos de memoria • Instalación de actualizaciones de RAM • Resolución de problemas • Mapeo de la memoria lógica. Memoria

15. Tipos de RAM • FPM (Fast Page Mode o memoria paginada). • EDO (Extended Data Out o memoria hiperpaginada). • SDRAM (Synchronous DRAM). • DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). • DDR2 SDRAM. • RDRAM (Rambus DRAM). • DDR3 SDRAM. Memoria

16. FPM • Utiliza la paginación como modo de acceso a memoria. Guarda la fila de acceso y solo varía la columna, por lo que se accede de forma más rápida que una DRAM normal. Sólo soportaba 66MHz. • Divide la memoria en páginas de 512 bytes a unos poco Kbytes y tiene formas de acceso a páginas. • Se utilizó desde la generación de los 486 hasta 1995. Memoria

17. EDO • Es una variación de la FPM. • Consiste en chips que permiten una superposición de tiempo entre sucesivos accesos a memoria. En lo que el controlador de memoria lee la dirección actual, ya puede empezar una nueva columna de memoria. También soportaba 66 MHz. Se utilizó entre 1995 y 1998. • BEDO: mejora de la EDO que se vio eclipsada por la tecnología SDRAM. Memoria

18. SDRAM • Es una RAM que está sincronizada con el bus de memoria por lo que enviaba los datos en ráfagas de alta velocidad. Es una DRAM como la FPM y la EDO pero los ciclos eran mucho mas rápidos. • Soportaba 133MHz (133 millones de transferencias de datos por segundo). • Se utilizó entre 1998 y 2000. Memoria

19. TIPOS DE RAM DDR Memoria

20. DDR SDRAM • Como su nombre indica, la transferencia de datos era el doble de rápida. • En lugar de duplicar la frecuencia de reloj, duplicaba el rendimiento porque enviaba datos una vez en el flanco de subida y otra en el flanco de bajada del ciclo. • Tuvo su soporte inicial en el mercado de las tarjetas gráficas y desde ahí ha sido la base de los standards de memoria del PC. Memoria

21. DDR SDRAM • Era compatible con la mayoría de procesadores, chipsets… • Salió al mercado en el año 2000, pero no tuvo su éxito hasta el año 2001, cuando las placas base y demás elementos ya tenían compatibilidad con ella. Tenía un nuevo modelo de módulo para conectarlo a la placa base, que funcionaba con 2’5 V. Tenían 184 pins de conexiones. Soportaban hasta 400MHz. Memoria

22. DDR SDRAM Memoria

23. TIPOS DE RAM DDR2 Memoria

24. DDR2 SDRAM • Salió al mercado en el año 2003 pero los primeros chipsets, placas bases y sistemas que lo soportaban salieron en el 2004. • Es simplemente una versión más rápida de la DDR. La transferencia de datos era mayor porque utilizaba pares de señales para permitir señalizar más rápidamente y sin ruido ni interferencias. • Puede transferir 4 bytes cada vez. • Tener pares de señales hace que sus pins aumenten a 240. Memoria

25. DDR2 SDRAM • A diferencia de la DDR, la DDR2 soportaba desde 400 MHz. hasta 1000 MHz. Funciona con 1’8V en lugar de 2’5V, por lo que genera menos calor y consume menos energía. Como tiene más pins, tuvo que cambiar la estructura de ellos. • Salieron variaciones de la DDR2 como la G-DDR2, destinada a gráficos. Memoria

26. DDR2 SDRAM • Aunque Intel tenía mejor compatibilidad, tuvo el éxito AMD en 2005, porque sus procesadores Athlon 64 y Opteron incluían controladores de memoria DDR integrados. En 2006 hizo lo mismo pero para las DDR2, en sus procesadores del momento. Memoria

27. DDR2 SDRAM • Para insertar la DDR2 en el socket no hay problema en confundirlo a una DDR, porque sus sockets son completamente distintos, y una DDR2 nunca entrará en una DDR y viceversa. Memoria

28. DDR vs DDR2 Memoria

29. RDRAM • Utiliza un bus de memoria chip-to-chip. Solamente podía transferir 2 bytes al mismo tiempo mientras que las FPM, EPO y SDRAM podían transferir hasta 8 bytes, pero la RDRAM lo hacía muy rápidamente. Esta técnica tuvo éxito para la Nintendo 64 y Play Station 2, y luego fue llevado a los PCs. Memoria

30. TIPOS DE RAM DDR3 Memoria

31. DDR3 SDRAM • Es una mejora de la DDR2. • La tecnología de la DDR3 permite transferir datos 2 veces más rápido que una DDR2, o lo que es lo mismo, 8 veces más rápido que una SDRAM. • Se anunció su salida en 2005 pero salieron al mercado en junio de 2007 las primeras placas base compatibles. Memoria

32. DDR3 SDRAM • Tiene 240 pins. • Funciona con 1’5V., una mejora con respecto a la DDR2 considerable, ya que el ahorro de consumo de energía en un 30%. Según JEDEC, el máximo al que puede trabajar es a 1’575V. aunque puede funcionar hasta los 1’975 sin sufrir daños graves. • Soporta hasta 1600 MHz. • Los ciclos de reloj son más cortos que los de la DDR2. Memoria

33. DDR3 SDRAM • A pesar de tener los mismos pins que una DDR2, son totalmente incompatibles, porque tienen diferente corte. • Han salido variaciones como la G-DDR3, destinada a tarjetas gráficas muy potentes, como las actuales de NVIDIA y ATI. Memoria

34. DDR3 SDRAM • Son más caras que las DDR2. • Han tenido más éxito en Intel que en otros fabricantes de procesadores. • Son los que se usan actualmente, aunque aún quedan también DDR2 en grandes cantidades. Memoria

35. DDR vs DDR2 vs DDR3 Memoria

36. CONTENIDO • Conceptos básicos • Tipos de RAM y rendimiento • Módulos de memoria • Instalación de actualizaciones de RAM • Resolución de problemas • Mapeo de la memoria lógica. Memoria

37. Módulos de memoria • Originalmente los módulos de memoria se soldaban a la placa base, lo que implicaba que si la memoria se rompía, tenías que desoldarla, y era un problema bastante grande. • Las mejoras propuestas fueron las SIMMs, DIMMs y RIMMs. Son sockets soldados a la placa base en los cuales puedes insertar la memoria. Memoria

38. Módulos de memoria SIMM Memoria

39. SIMMs • Single inline memory module. • Había dos tipos, los de 30 pins y los de 72 pins. Obviamente los de 30 eran de menor tamaño que los de 72. • Los de 30 pins tienen 8 bits más uno opcional de paridad. Los de 72 tienen 32 más 4 opcionales de paridad. • Se usaron desde finales de la década de los 80 hasta los 90, pero hoy en día son obsoletos. Memoria

40. 30 pins vs 72 pins Memoria

41. Módulos de memoria DIMM Memoria

42. DIMMs • Dual inline memory module. • Hay 3 tipos: • Los Standard DIMM tienen 168 pins y dos cortes en la conexión y un corte en cada lado. • Los DIMM DDR tienen 184 pins, un corte en la conexión y dos cortes en cada lado. • Los DIMM DDR2 tienen 240 pins, y también tienen un solo corte en el centro de la conexión y dos en cada lado. • Todos los DIMMs son de 64 o 72 bits, dependiendo de los bits de paridad. Memoria

43. DIMMs • La principal diferencia entre los SIMMs y DIMMs está en que los DIMMs tienen más cortes en los lados, por lo que son llamados DUAL. • Se siguen utilizando hoy en día. Memoria

44. 168 pins vs 184 pins vs 240 pins Memoria

45. Módulos de memoria RIMM Memoria

46. RIMMs • Rambus inline memory module. • Hay 3 tipos: • Los RIMMs de 184 pins con 16 ó 18 bits. Es de lejos la versión mas común. • Los RIMMs de 232 pins con 32 ó 36 bits. Se introdujo a finales del año 2002. • Los RIMMs de 326 pins con 64 ó 72 bits. Se introdujo en el año 2004. Memoria

47. RIMMs • El tamaño de los conectores es igual, pero tienen diferentes cortes para prevenir fallos. • Los RIMM de 184 pins tienen un corte en cada lado y dos cortes en el área de conexión. • Los RIMM de 232 tienen un corte en cada lado y otro en el centro de la conexión. • Los RIMM de 326 pins tienen dos cortes en cada lado y uno en el centro de la conexión. • Se utilizan con RDRAM y hoy en día se utilizan. Memoria

48. 184 pins vs 232 pins vs 326 pins Memoria

49. CONTENIDO • Conceptos básicos • Tipos de RAM y rendimiento • Módulos de memoria • Instalación de actualizaciones de RAM • Resolución de problemas • Mapeo de la memoria lógica. Memoria

50. Instalación de actualizaciones de RAM • Añadir memoria a un PC es una de las mejoras más usuales y una de las menos caras. Si disponemos de buenos componentes y nuestra memoria es escasa y la aumentamos, notaremos ampliamente la diferencia de velocidad de nuestro PC. Memoria