Tipos de memorias ram: dram y sdram, y sus variedades como dimm ddr ddr2 y ddr3

La memoria Ram (Random Access Memory), es una memoria de acceso aleatorio, esto significa que se puede elegir el dato a ejecutar, también es de lectura y escritura ya que el microprocesador puede leer o escribir en ella y es una memoria volátil porque, al faltarle tensión de alimentación pierde los datos que estaban grabados en sus chips. La RAM se divide en DRAM y SRAM.

Aclaremos que son denominadas como memoria principal porque en ella se encuentran cargados o almacenados, el sistema operativo, los programas que se van a ejecutar, al igual que los datos que se van a procesar y permanecen allí hasta que la computadora se apague.  La carga de la memoria RAM es realizada por el  microprocesador.

DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Este tipo de módulos de memoria, utiliza chips de memoria que trabajan basados en el principio del  capacitor para almacenar los datos (bits). Como un capacitor pierde su carga enseguida, (es decir que pasa de un estado de tensión (1) a  uno de no-tensión (0), hace suponer que un valor escrito en una memoria con estas características desaparece pasado un breve lapso de tiempo.
Para que esto no suceda, es necesario refrescar constantemente la carga eléctrica de los capacitores, este método es conocido como Refresh o refresco de datos. Lo que significa que para mantener la información existente en estos chips, se debe regrabar la información contenida constantemente.
Esta operación  es ejecutada automáticamente mediante un chip que recibe el nombre de controlador de memoria y que se encuentra ubicado en la placa madre.
Mientras el sistema se encuentra haciendo el refresco de la memoria, el microprocesador no tiene acceso a los datos y debe esperar a que termine la operación. Por ello, este tipo de memorias es más lenta que las RAM estáticas pero consumen menos energía y tiene un menor costo de fabricación.

ATENCIÓN: Los capacitores consisten básicamente en dos placas metálicas
separadas por un material aislante (llamado dieléctrico) su función es la de
almacenar cargas eléctricas.

Tiempo de acceso

El tiempo de acceso, especifica la velocidad a la que está fabricado el módulo de memoria,
ésta se determina en nanosegundos (Ns.). Estos valores suelen aparecer en cada chip que conforman el modulo mediante uno o dos números antecedidos de un guión (-). Los Ns. Representan al tiempo que transcurrirá desde que el procesador le solicita un dato a la memoria, hasta que ella lo presenta en el bus.

Tipos de Dram

Modulos dimm sdram

SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory. Memoria de acceso aleatorio dinámico y síncrono. Esta memoria introdujo el concepto de acceso a la misma velocidad interna del procesador. Por ejemplo, si su ordenador usa un bus de 133MHz la memoria tendrá una velocidad de acceso de también 133MHz, con lo cual se mejoró notablemente el rendimiento de la memoria de la PC.
Existen cuatro especificaciones principales para el tipo de tecnología SDRAM y cabe aclarar que los módulos de memorias DIMM SDRAM envían o reciben un dato o bit por ciclo de reloj.

 Estos módulos de memoria se diferencian de los módulos SDRAM convencionales por su capacidad de activar la salida de datos no solo al comienzo del ciclo de reloj del procesador sino también a su fin. Esto aumenta por 2 la capacidad de envío de datos al sistema, DDR (Double Data Rate).
Existen diferentes tipos de DDR.

Rimm rambus o rdram

Direct Rambus (Rambus directo) es una arquitectura y estándar de interfaz de DRAM que presenta un reto a los sistemas tradicionales de memoria principal. Se transfieren datos a velocidades hasta 800MHz sobre un bus estrecho de 16 bits llamado canal Direct Rambus.
Esta alta velocidad de reloj es posible debido a una función llamada «de doble reloj», que permite que las operaciones ocurran tanto en los limites de elevación como en los limites de caída del ciclo de reloj. Asimismo, cada dispositivo de memoria en un módulo RDRAM proporciona hasta 1.6 gigabytes por segundo de ancho de banda, el doble de ancho de banda disponible con el SDRAM de 100MHz. Hay tres tipos de velocidad disponibles: 600, 700 y 800 MHz la industria los llama PC600, PC700 Y PC800 respectivamente.

 

Ranuras para módulos de memoria

Son los conectores de la memoria principal, que se encuentran en la placa madre.
Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa madre, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podían ser necesarios, por ello se agruparon varios chips de memoria soldados a una plaqueta, dando lugar a lo que se conoce como módulo de memoria.

Un banco de memoria esta formado por  un conjunto de módulos de memoria DRAM que están conectados en la placa motherboard. La suma total de bits que entrega un banco es equivalente  al ancho del bus de datos del procesador.

Generalmente, las máquinas antiguas cuentan con  dos bancos, el banco 0 y el banco 1.

Para que el sistema pueda trabajar se debe cumplir con:

* El banco 0 debe estar ocupado por completo con módulos de memoria.

* Todos los módulos de un mismo banco deben ser de la misma capacidad, misma marca y mismo tipo aunque en bancos diferentes se pueden usar módulos de diferentes capacidades y caracteristicas.

* Cuando se quiera agregar memoria se deben completar todas las ranuras del banco 1. Para las 386DX y algunas 486DX que usaban módulos Simm de 30 contactos y ademas poseian un ancho de bus de 32 bits era necesario agrupar cuatro SIMMs de 8 bits C/U para equiparar a los 32 bits del bus de datos.

  Todos los microprocesadores «compatibles de PC» desde el 486 po-seen un bloque de memoria caché interna de primer nivel o L1; esta memora se encuentra integrada en el chip del procesador, es decir, que está encapsulada en el mismo chip. Los procesadores más modernos  incluyen también en su interior un bloque de memoria  cache externa (L 2).

En los modelos de 486 que usaban módulos SIMMs de 72 contactos, con solo tener colocado un módulo de éstos en la ranura adecuada era suficiente para equiparar el ancho del bus de datos del procesador, debido a que los SIMM de 72 contactos manejan 32bits.
A partir de los CPU que manejan  un ancho de  bus de 64 bits,  para equiparar esta cantidad de bits, será necesario colocar dos módulos SIMM de 72 contactos para reunir 64 bits.

Los sistemas actuales que trabajan con 64 bits y el formato de memoria que se utiliza es el
DIMM o DDR- SRAM manejan 64 bits, por lo tanto es necesario colocar un sólo módulo.
(El concepto de banco desaparece).

Funcionamiento de los módulos de memoria RIMM RAMBUS

La transferencia de datos se efectúa por paquetes de 16 o 32 bits.
Algunas placas madres tienen hasta 3 ranuras. Se pueden usar 1, 2 o 3 módulos RIMM. El canal Rambus se extiende desde el controlador a través de cada módulo RIMM usado de una forma contínua hasta que se alcanza la terminación del canal.

 

En el caso de utilizar 1 o 2 módulos RIMM, se debe generar la continuidad dentro del circuito esto se logra mediante el uso de módulos de continuidad llamados C-RIMM (falsos RIMM), que son de bajo costo.

 Circuito rimm

  Las descargas electroestáticas son unas de las causas frecuentes de
daño en los chips que contienen los módulos de memoria.
Estas son el resultado del manejo del módulo sin haber, disipado primero la
electricidad estática del cuerpo o de la ropa.

Existen motherboards que trabajan con un bus dual y utilizan dos RIMM de 16 bits para obtener una transferencia de 32 bits.

En este caso encontrará cuatro ranuras de las cuales obligatoriamente dos deben estar ocupadas por RIMM. En el caso de utilizar solamente dos módulos y no cuatro se deben instalar dos módulos de continuidad (C-RIMM).

Memorias DDR3

DDR3 es un tipo de memoria RAM. Forma parte de la familia SDRAM de tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas implementaciones de la SDRAM.

El principal beneficio de instalar DDR3 es la habilidad de hacer transferencias de datos más rápido, lo que permite obtener velocidades de transferencia y velocidades de bus más altas que las versiones DDR2 anteriores. Sin embargo, no hay una reducción en la latencia, la cual es proporcionalmente más alta. Además la DDR3 permite usar integrados de 512 MB a 8 GB, siendo posible fabricar módulos de hasta 16 GiB. También proporciona significativas mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo.

Se prevé que la tecnología DDR3 puede ser dos veces más rápida que la DDR2 y el alto ancho de banda que promete ofrecer DDR3 es la mejor opción para la combinación de un sistema con procesadores dual-core, quad-core y hexaCore (2, 4 y 6 núcleos por microprocesador). Las tensiones más bajas del DDR3 (1,5 V frente 1,8 V de DDR2) ofrecen una solución térmica y energética más eficaz.

Concepto de microprocesador, identificacion, mantenimiento y diferencias.

El microprocesador, o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.

 Vista de microprocesador o cpu de una pc frontal a la izquierda y parte trasera a la derecha en donde se puede ver la serigrafia con detalles del modelo como frequencias de trabajo, multiplicadores etc, aveces estos detalles pueden estar en la parte frontal dependiendo de marca y modelo.

El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como "co-procesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base.

Zocalo en el cual se coloca el microprocesador se realizan los contactos electricos para su correcto funcionamiento, en algunos casos en microprocesador esta integrado a la placa con la ventaja de calentar menos nuestro pc pero a la vez  no poder cambiarlo si se quisiera modificar nuestras conbinaciones de hardware o cambiarlo por averias.

Normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.

En este caso se aplica la grasa siliconada o refrigente en un microprocesador integrado u onboard para poder contagiar la temperatura al disipador que luego se colocara.

video explicativo sobre la colocacion de el disipador AMD que en este caso
al ser nuevo tiene cinta refrigerante

La "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPS. Está basada en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide hercios, pero dada su elevada cifra se utilizan múltiplos, como el megahercio o el gigahercio.

Cabe destacar que la frecuencia de reloj no es el único factor determinante en el rendimiento, porque sólo se podría hacer comparativa entre dos microprocesadores de una misma microarquitectura

 Es importante notar que la frecuencia de reloj efectiva no es el producto de la frecuencia de cada núcleo físico del procesador por su número de núcleos, es decir, uno de 3 GHz con 6 núcleos físicos nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente de su número de núcleos.

Veamos un ejemplo:

El fabricante de microprocesadores AMD identifica a sus modelos por ejemplo Athlon XP y no por los Mhz o Ghz que posea.

 Los numeros de los modelos tienen con objetivo proyectar el rendimento de los diferentes microprocesadores AMD Athlon XP.

El microprocesador AMD Athlon XP 3200+ opera a una velocidad de 2.2 Ghz, pero supera a un procesador Intel Pentium 4 de 3.0 Ghz y tiene un rendimiento similar al de un Pentium 4 de 3.2 Ghz.

Veamos la tabla de benchmarking de stos dos microprocesadores

Esto explica porque muchos novatos creen que Intel es mejor que AMD por solo ver los numeros de sus Ghz o Mhz y no necesariamente siempre los Ghz que utilice un CPU son poder real, también dependen de su cantidad de multiplicadores, memoria cache y disipación que puedan tener determinando su uso.

No vamos a entrar en detalle de cual empresa es mejor o peor ya que eso es un detalle irrelevante de que necesidad se tenga u modelo se compare. fanboys abtenerse...

¿que es un sistema operativo?

Un sistema operativo (SO) es el programa o conjunto de programas que efectúan la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal ejecución del resto de las operaciones.

Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, es decir, la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo, también llamado núcleo o kernel. Uno de los más prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo Linux, que es el núcleo del sistema operativo GNU, del cual existen las llamadas distribuciones GNU.

Este error de precisión, se debe a la modernización de la informática llevada a cabo a finales de los 80, cuando la filosofía de estructura básica de funcionamiento de los grandes computadores se rediseñó a fin de llevarla a los hogares y facilitar su uso, cambiando el concepto de computador multiusuario, (muchos usuarios al mismo tiempo) por un sistema monousuario (únicamente un usuario al mismo tiempo) más sencillo de gestionar.


Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles. La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un sistema operativo por ejemplo teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios, enrutadores, etc, poseen uno sistema operativo para poder realizar sus tareas.

En el mundo de la electronica podriamos decir y en el mundo de los negocios fue el gran salto tecnologico, el microprocesador fue la gran solucion en virtualizar los gastos en componentes de electronica como resistencias, transistores etc en los que eran los viejos equipos "analogos" haciendo equipos compactos y mas baratos en solo un microchip, aqui comenzaria la implementacion y creación de los sistemas operativos formando la base de lo que hoy conocemos como la era "digital".


En palabras generales podemos decir que los artefactos que tienen un microprocesador deben tener uns sistema operativo para su utilidad ya que el sistema operativo contiene comandos y secuencias de programacion que dan las pautas de como funcionar en un artefacto y el microprocesador realiza la implementacion de ello.