miércoles, 9 de febrero de 2011

MEMORIAS ASINCRONAS Y SINCRONAS


1. MEMORIAS ASINCRONAS

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. Se denomina dinámica, ya que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar el mismo y recargarlo, cada cierto período, en un ciclo de refresco. Su principal ventaja es la posibilidad de construir memorias con una gran densidad de posiciones y que todavía funcionen a una velocidad alta: en la actualidad se fabrican integrados con millones de posiciones y velocidades de acceso medidos en millones de bit por segundo. Es una memoria volátil, es decir cuando no hay alimentación eléctrica, la memoria no guarda la información. Inventada a finales de los sesenta, es una de las memorias más usadas en la actualidad.











FPM-RAM




Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término “fast” fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más. 













EDO RAM




Se trata de una memoria más rapida, ya que incorpora un caché interno que agiliza la transferencia entre el micro y la RAM.














BEDO RAM




(Burst Extended Data Output). Es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado ‘pipeline’ que solapa las operaciones. Fue diseñada originalmente para soportar mayores velocidades de BUS. Al igual que la memoria SDRAM, esta memoria es capaz de transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj, pero no de forma continuada, como la anterior, sino a ráfagas (bursts), reduciendo, aunque no suprimiendo totalmente, los tiempos de espera del procesador para escribir o leer datos de memoria. Poco extendida, compite en prestaciones con la SDRAM.






2. MEMORIAS SINCRONAS

  • SDR SDRAM  (Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM)







Memoria síncrona (misma velocidad que el sistema), con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium 2 y en los Pentium III , así como en los AMD K6, K7 y Duron. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en:


PC66 - bus de memoria es de 66 MHz, 

PC100 - bus de memoria es de 100 MHz
PC133 - bus de memoria es de 133 MHz
DDR SDRAM (Double Data Rate)  

                                                                                     











significa doble tasa de transferencia de datos en español. Son módulos de memoria RAMSDRAM), disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Los módulos DDR soportan una capacidad máxima de 1 GiB (1 073 741 824 bytes). compuestos por memorias síncronas.
Fueron primero adoptadas en sistemas equipados con procesadores AMD Athlon. Intel con su Pentium 4 en un principio utilizó únicamente memorias RAMBUS, más costosas. Ante el avance en ventas y buen rendimiento de los sistemas AMD basados en DDR SDRAM, Intel se vio obligado a cambiar su estrategia y utilizar memoria DDR, lo que le permitió competir en precio. Son compatibles con los procesadores de Intel Pentium 4 que disponen de un Front Side Bus (FSB) de 64 bits de datos y frecuencias de reloj internas que van desde los 200 a los 400 MHz.
Comparación gráfica entre memorias DDR, DDR2 y DDR3
Se utiliza la nomenclatura PCxxxxx, dónde se indica el ancho de banda del módulo y pueden transferir un volumen de información de 8 bytes en cada ciclo de reloj a las frecuencias descritas. Un ejemplo de cálculo para PC1600: 100 MHz x 2 Datos por Ciclo x 8 B = 1600 MB/s = 1 600 000 000 bytes/s
Muchas placas base permiten utilizar estas memorias en dos modos de trabajo distintos:
Single Memory Channel: Todos los módulos de memoria intercambian información con el bus a través de un sólo canal, para ello sólo es necesario introducir todos los módulos DIMMs en el mismo banco de slots.Dual Memory Channel: Se reparten los módulos de memoria entre los dos bancos de slots diferenciados en la placa base, y pueden intercambiar datos con el bus a través de dos canales simultáneos, uno para cada banco. 


Nombre estándar
Velocidad del reloj
Velocidad del reloj de E/S
Nombre del módulo
Máxima capacidad de transferencia
DDR-200
100 MHz
100 MHz
PC1600
1600 MB/s
DDR-266
133 MHz
133 MHz
PC2100
2133 MB/s
DDR-333
166 MHz
166 MHz
PC2700
2667 MB/s
DDR-400
200 MHz
200 MHz
PC3200
3200 MB/s
DDR2-600
150 MHz
300 MHz
PC2-4800
4800 MB/s
DDR2-533
133 MHz
266 MHz
PC2-4300
4264 MB/s
DDR2-667
166 MHz
333 MHz
PC2-5300
5336 MB/s
DDR2-800
200 MHz
400 MHz
PC2-6400
6400 MB/s
DDR3-1066
133 MHz
533 MHz
PC3-8500
8530 MB/s
DDR3-1200
150 MHz
600 MHz
PC3-9600
9600 MB/s
DDR3-1333
166 MHz
667 MHz
PC3-10667
10664 MB/s
DDR3-1375
170 MHz
688 MHz
PC3-11000
11000 MB/s
DDR3-1466
183 MHz
733 MHz
PC3-11700
11700 MB/s
DDR3-1600
200 MHz
800 MHz
PC3-12800
12800 MB/s
DDR3-1866
233 MHz
933 MHz
PC3-14900
14930 MB/s
DDR3-2000
250 MHz
1000 MHz
PC3-16000
16000 MB/s

3. RDRAM 















Es un tipo de memoria síncrona, conocida como Rambus DRAM. Éste es un tipo de memoria de siguiente generación a la DRAM en la que se ha rediseñado la DRAM desde la base pensando en cómo se debería integrar en un sistema.
El modo de funcionar de estas memorias es diferente a las DRAM, cambios producidos en una serie de decisiones de diseño que no buscan solo proporcionar un alto ancho de banda, sino que también solucionan los problemas de granularidad y número de pins. Este tipo de memoria se utilizó en el sistema de videojuegos Nintendo 64 de Nintendo y otros aparatos de posterior salida.

CARACTERÍSTICAS RDRAM

Una de las características más destacable dentro de las RDRAM es que su ancho de palabra es de tan sólo 16 bits comparado con los 64 a los que trabajan las SDRAM, y también trabaja a una velocidad mucho mayor, llegando hasta los 400Mhz. Al trabajar en flancos positivos y negativos, se puede decir que puede alcanzar unos 800 Mhz virtuales o equivalentes; este conjunto le da un amplio ancho de banda. Por eso, a pesar de diseñarse como alternativa a la SDR SDRAM, se convirtió en competidora de la DDR SDRAM.
En la época en la que se diseñaron suspusieron un gran reto para los ingenieros, debido principalmente a la necesidad de utilizar chips estables a alta frecuencia, lo que requería un silicio especialmente puro y que encareció el precio de las memorias por encima de sus competidoras.
Posteriormente nos encontramos que la frecuencia principal de las RDRAM llegó a los 1200 Mhz, incorporando dos canales RDRAM separados, a 1200 Mhz en un solo módulo RIMM 4800. Además, han pasado de RIMMs de 16 bits a conseguir módulos de 32 y 64 bits.

XDR DRAM








(eXtreme Data Rate Dynamic Random Access Memory) es una implementación de alto desempeño de las DRAM, el sucesor de las memorias Rambus RDRAM y un competidor oficial de las tecnologías DDR2SDRAM y GDDR4. XDR fue diseñado para ser efectivo en sistemas pequeños y de alto desempeño que necesiten memorias de alto desempeño así como en GPUs de alto rendimiento.
Esta tecnología elimina la inusual alta latencia que plagaba a su predecesor RDRAM. XDR, también se centra en el ancho de banda soportado pos sus pines, lo que puede beneficiar considerablemente los costos de control en la producción de PCB, esto es debido a que se necesitarían menos caminos (lanes) para la misma cantidad de ancho de banda. Rambus, posee todos los derechos sobre esta tecnología y actualmente esta implementada en la consola de vídeojuegos PlayStation 3.
Actualmente los módulos XDR soportan una capacidad máxima de 1 GB.


XDR2 DRAM 











Es un tipo de memoria de acceso aleatorio dinámico que se ofrece por Rambus . Rambus ha diseñado XDR2 como una evolución de, y el sucesor, XDR DRAM .Como compañía de semiconductores , Rambus sólo produce un diseño, sino que debe llegar a acuerdos con los fabricantes de memoria para producir chips DRAM XDR2, y ha habido una notable falta de interés en hacerlo.

4. DRDRAM(Direct Rambus DRAM)






Es un tipo de memoria de 64 bits que alcanza ráfagas de 2 ns, picos de varios Gbytes/sg y funcionan a velocidades de hasta 800 MHz. Es el complemento ideal para las tarjetas gráficas AGP, evitando los cuellos de botella entre la tarjeta gráfica y la memoria principal durante el acceso directo a memoria para el manejo de las texturas gráficas.

5.SLDRAM(SyncLink DRAM)












Se basa, al igual que la DRDRAM, en un protocolo propietario, que separa las líneas CAS, RAS y de datos. Los tiempos de acceso no dependen de la sincronización de múltiples líneas, por lo que este tipo de memoria promete velocidades superiores a los 800 MHz, ya que además puede operar al doble de velocidad del reloj del sistema.

6.SRAM 
 Es la abreviatura de Static Random Access Memory y es la alternativa a la DRAM. No precisa de tanta electricidad como la anterior para su refresco y movimiento de las direcciones de memoria, por lo que funciona más rápida, aunque tiene un elevado precio. Hay de tres tipos:   
  • Async SRAM: La memoria caché de los antiguos 386, 486 y primeros Pentium, asíncrona y con velocidades entre 20 y 12 ns.
  • Sync SRAM: Es la generación siguiente, capaz de sincronizarse con el procesador y con una velocidad entre 12 y 8,5 ns.
  • Pipelined SRAM: Se sincroniza también con el procesador, pero tarda en cargar los datos más que la anterior, aunque una vez cargados accede a ellos con más rapidez. Opera a velocidades entre 8 y 4,5 ns. 
 
7. ESDRAM (Enhanced SDRAM)
Incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos accesos pueden ser resueltas por esta rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores.

8 .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. La principal característica de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe información en ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitorDual-Ported. en cada momento. Por esta razón también se clasifica como
En un principio (procesadores de 8 bits) se llamaba así a la memoria sólo accesible directamente por el procesador gráfico, debiendo la CPU cargar los datos a través de él. Podía darse el caso de equipos con más memoria VRAM que RAM (como algunos modelos japoneses de MSX2, que contaban con 64 KiB de RAM y 128 KiB de VRAM).

Tipos:
  • SAM
  • WRAM 
  • SGRAM 
  • MDRAM
  • CDRAM 
  • 3D RAM
  • GDDR-SDRAM
  • RAM extendida
9.SGRAM 







Es un tipo especializado de SDRAM para adaptadores gráficos. Agrega mejoras como bit masking (escribir en un bit específico sin afectar a otros) y block write (rellenar un bloque de memoria con un único color). A diferencia de la VRAM y la WRAM, SGRAM es de un solo puerto. De todas maneras, puede abrir dos páginas de memoria como una, simulando el doble puerto que utilizan otras tecnologías RAM.

Tiene mejores características que las FPM, EDO, VRAM, WRAM y SDRAM.
 





No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada