Comprensión de los tipos de memoria RAM y cómo se usa

Ram o Memoria de acceso aleatorio es una parte increíblemente importante de cualquier computadora moderna. La CPU (Unidad Central de Procesamiento) de una computadora necesita datos e instrucciones para realizar el trabajo. Esa información debe almacenarse en algún lugar. El "en algún lugar" se conoce como memoria de la computadora. 

Hay varios tipos de memoria RAM, cada una con sus propios pros y contras. Las CPU tienen una cantidad muy pequeña de memoria integrada en ellas, conocida como la "caché" de la CPU ". Este recuerdo es increíblemente rápido y esencialmente parte de la CPU en sí. Sin embargo, es muy costoso y, por lo tanto, no se puede usar como el recuerdo principal de la computadora.

Ahí es donde Ram entra en juego. Ram viene en forma de chips de computadora de silicio, conectado a un bus de memoria. La memoria de caché en la CPU en sí también es una forma de RAM, pero cuando el término se usa generalmente, se refiere a estos chips de memoria que se encuentran fuera de la CPU.  

Uno de los dos tipos principales de RAM, SRAM es especial porque no necesita ser "actualizado" para retener la información que actualmente está almacenando. Mientras haya energía que fluye a través de los circuitos, la información permanece justo donde está. 

SRAM está construido a partir de varios transistores (4-6) y es increíblemente rápido gracias a su naturaleza. Sin embargo, es relativamente complejo y costoso, por lo que lo encontrará en CPU en servicio como memoria de caché hiper-rápido. 

También hay pequeñas cantidades de caché SRAM donde sea que los datos tengan que moverse rápidamente, pero se pueden cuello de botella. Los búferes de disco duro son un buen ejemplo de este caso de uso. Donde sea que un dispositivo tenga que más datos, es probable que haya algún SRAM que ayude a suavizar para que se transfieran.

DRAM - Memoria de acceso aleatorio dinámico

Dram es el otro Tipo común de diseño de RAM. La memoria DRAM se construye con transistores y condensadores. A menos que actualice cada celda de memoria, perderá su contenido. Por eso se llama "dinámico" en lugar de "estático". 

DRAM es mucho más lento que SRAM, pero aún mucho más rápido que los dispositivos de almacenamiento secundario como los discos duros. También es mucho más barato que SRAM y es típico que las computadoras tengan múltiples gigabytes de DRAM a bordo como la solución principal de RAM.

SDRAM - Memoria de acceso aleatorio dinámico sincrónico

Algunas personas parecen pensar que SDRAM es una mezcla de SRAM y DRAM, pero no es! Este es DRAM que se ha sincronizado con el reloj de la CPU. 

El módulo DRAM esperará la CPU antes de responder a las solicitudes de entrada de datos. Gracias a su naturaleza sincrónica y cómo la memoria SDRAM se configura en los bancos, la CPU puede completar múltiples instrucciones al mismo tiempo, aumentando significativamente su rendimiento general. 

SDRAM es la forma básica del tipo de RAM principal utilizado en la mayoría de las computadoras hoy en día. También se conoce como SDR SDRAM o Memoria de acceso aleatorio dinámico sincrónico de tasa de datos única. Aunque es fundamentalmente el mismo tipo de memoria utilizada en las computadoras hoy en día, la forma de vainilla SDR es bastante obsoleta, reemplazada por el siguiente tipo de RAM en nuestra lista.

Doble tasa de datos Memoria de acceso aleatorio dinámico sincrónico

Lo primero que debe saber es que hay múltiples generaciones de memoria DDR. La primera generación, a la que nos referimos como DDR 1 en retrospectiva, duplicó la velocidad de SDRAM al dejar que las operaciones de lectura y escritura ocurran tanto en el pico como en el canal del ciclo de reloj.

DDR2, DDR3 y hoy DDR4 han mejorado exponencialmente en esa primera generación de DDR. El rendimiento de estos módulos de memoria se miden en Mega transferencias por segundo o "Mt/s". Una mega transferencia es esencialmente el equivalente a un millón de ciclos de reloj. Los chips DDR de primera generación más rápido podrían realizar 400 tm/s. DDR4 puede ser tan rápido como 3200MT/s!

GDDR SDRAM - Memoria de acceso aleatorio de tasa de datos de doble tasa de datos

GDDR actualmente está sentado en la sexta generación y se encuentra casi exclusivamente conectado a una GPU (unidad de procesamiento de gráficos) en una tarjeta de video o consola de juegos. GDDR está relacionado con DDR regular, pero está diseñado para casos de uso de gráficos. Enfatizando cantidades masivas de ancho de banda, mientras se preocupa menos por la baja latencia. 

En otras palabras, esta memoria no responde tan rápido como SDRAM regular, pero puede mover más información a la vez cuando responde. Eso es perfecto para aplicaciones gráficas donde se deben transmitir muchos gigabytes de datos de textura para que se transfieran una escena, y la pequeña cantidad de latencia no tiene ninguna consecuencia real.

A pesar del nombre, GDDR se puede usar como RAM del sistema normal. Por ejemplo, la PlayStation 4 tiene un solo grupo de memoria GDDR que los desarrolladores pueden dividir de cualquier forma que deseen, asignando porciones a la CPU y la GPU según sea necesario.

HBM - Memoria de ancho de banda alto

GDDR tiene un competidor en forma de memoria HBM, que ha aparecido en un número limitado de tarjetas gráficas hechas por AMD. Actualmente, la última versión es HBM 2, pero no está claro si suplantará GDDR o se quedará desaparecido.

La parte más importante del rendimiento de la memoria es la cantidad total de datos que se pueden cambiar dentro de un período de tiempo determinado. Una forma de hacer esto es hacer una memoria que sea muy rápida. La otra forma de mejorar el ancho de banda total es hacer que los datos de la "tubería" sean más amplios.

La memoria HBM se ejecuta a frecuencias de reloj sin procesar más bajas que GDDR, pero utiliza un diseño de chips 3D único que proporciona una vía física muy amplia para los datos, así como distancias mucho más cortas para que las señales viajen. El resultado final es una solución de memoria que tiene un ancho de banda total similar en comparación con GDDR, pero con menos latencia.

El problema con HBM es que es complicado de hacer y gracias a su diseño físico aún no es posible lograr los tipos de capacidades que son triviales con GDDR. Si esos problemas finalmente se superan, podría reemplazar GDDR, pero no hay garantía de que esto suceda.

Gracias por los recuerdos!

Debe ser obvio que la RAM es un componente esencial de cualquier computadora y, cuando sale mal, puede ser difícil descubrir cuál es el problema realmente.

Después de todo, un bit de pícaro aquí o allá puede hacer que su sistema sea sutilmente inestable o estar detrás de los bloqueos aparentemente aleatorios. Es por eso que siempre debe probar la memoria de la RAM mala siempre que tenga un problema de estabilidad inexplicable. 

Un día podríamos ir más allá de Ram, pero en el futuro previsible será una parte esencial del rompecabezas de rendimiento informático, por lo que bien podríamos conocerlo.