En electrónica e informática , la memoria RAM ( acrónimo del inglés random access memory o memoria de acceso aleatorio en contraposición a la memoria de acceso secuencial ) es un tipo de memoria volátil caracterizada por permitir el acceso directo a cualquier dirección de memoria con el mismo tiempo de acceso . [1]
Los programas a ejecutar por la CPU se copian ( cargan ) en la memoria RAM . Una vez que se cierra el programa, los cambios realizados, si no se guardan correctamente en el disco duro u otra memoria no volátil, se perderán.
Por sus características, la memoria RAM se utiliza como memoria primaria en las computadoras más comunes. Además, puede utilizar una parte de la RAM como un disco RAM , o tratarla como si fuera una memoria secundaria , con la ventaja de tener un rendimiento de lectura y escritura enormemente superior, con tiempos de acceso significativamente mejores.
El tipo más común de memoria de acceso directo actualmente es de estado sólido , lectura-escritura y volátil , pero se utilizan la mayoría de los tipos de ROM (memoria de solo lectura), NOR Flash (un tipo de memoria flash ), así como varios tipos de memorias de computadora. en los primeros días de la informática y ya no se usa hoy en día como la memoria de núcleo magnético .
El acrónimo RAM (no el término "memoria de acceso directo") también tiene un segundo significado, más restringido, pero actualmente más extendido, que identifica las tarjetas físicas que se instalan en las computadoras actuales (ver DIMM , SIMM , SO-DIMM ).
El software Memtest86 se puede utilizar para probar los módulos de memoria .
En SRAM , acrónimo de Static Random Access Memory , o RAM estática, cada celda está formada por un Flip-Flop tipo D. Las celdas están dispuestas en una matriz y el acceso se produce especificando la fila y la columna .
Permiten guardar información por un tiempo infinito pero pierden la información contenida en ellos si no se alimentan con electricidad, son muy rápidos, consumen poca energía y calor. Sin embargo, la necesidad de utilizar muchos componentes los hace muy caros, difíciles de embalar y con poca capacidad.
Debido a su baja capacidad, se suelen utilizar para memorias caché , donde se requieren altas velocidades en combinación con bajos consumos y capacidades no demasiado elevadas (del orden de unos pocos Megabits).
La DRAM , acrónimo de Dynamic Random Access Memory , o ram dinámica , a nivel conceptual consiste en un transistor que separa un capacitor , que contiene la información, de los cables de datos. A nivel práctico, no se utiliza un condensador real sino que se aprovechan las propiedades eléctricas/capacitivas de los semiconductores. Es así posible utilizar un solo componente para cada celda de memoria, con costos muy bajos y la posibilidad de aumentar significativamente la densidad de memoria.
Debido al aislamiento imperfecto, el capacitor se descarga, por lo que después de un corto período de tiempo, su contenido se vuelve completamente inestable. Por lo tanto, es necesario volver a cargarlo, la operación se denomina "refresco", previendo una operación ficticia de lectura y reescritura dentro del tiempo máximo en el que el contenido aún puede considerarse válido. Estas operaciones son realizadas por un circuito dentro de las propias memorias. Además de consumir una cierta cantidad de energía, hacen que la memoria sea más lenta ya que, mientras se actualiza, no se puede acceder a ella. Las memorias DRAM pueden considerarse bastante fiables también porque muy a menudo se asocia un bit de paridad con cada línea de la memoria, lo que le permite identificar cualquier error único dentro de la línea, o una serie de bits (inicio de sesión), que se configuran adecuadamente en el en el momento de cada escritura, generan el código Hamming correspondiente , que permite identificar y corregir errores simples e identificar errores dobles.
Es importante subrayar que la operación de lectura es destructiva, ya que cuando se lee un dato también se pierde; por lo tanto, su reescritura inmediata es necesaria y esto conduce a una pérdida de tiempo.
Las DRAM son asíncronas, es decir, el acceso de escritura y lectura está controlado directamente por las señales de entrada, a diferencia de las memorias síncronas en las que el paso de un estado a otro está sincronizado con una señal de reloj .
Para cada celda hay un número bajo de componentes que permiten obtener una alta capacidad total del dispositivo, un bajo consumo de energía y costos reducidos, por lo que generalmente se utilizan para la memoria principal del sistema.
SDRAMSDRAM , acrónimo de Synchronous Dynamic Random Access Memory , o DRAM síncrona , se diferencia de la DRAM normal en que el acceso es síncrono, es decir, gobernado por el reloj . Esta señal de reloj cronometra y sincroniza las operaciones de intercambio de datos con el procesador, alcanzando una velocidad al menos tres veces superior a la de los SIMM con EDO RAM.
Normalmente soldado en un módulo tipo DIMM , normalmente se utiliza como la memoria principal de Pentium y computadoras personales posteriores .
Algunos ejemplos se clasifican como:
FeRAM , acrónimo de Ferroelectric Dynamic Random Access Memory , tiene la particularidad de mantener los datos sin la ayuda de la actualización del sistema. Utilizan un material llamado ferroeléctrico que tiene la capacidad de mantener su polarización incluso después de haber sido desconectado de la fuente de energía.
Las memorias de cambio de fase son memorias de acceso aleatorio que utilizan el cambio de fase de un material para almacenar información. Esto permite que la memoria mantenga información incluso sin energía, como las memorias flash , pero tienen algunas ventajas en comparación con estas. La principal es la velocidad de escritura que puede ser hasta 30 veces más rápida, como un ciclo de vida 10 veces mayor y, nótese bien, un menor costo debido a un procesamiento más rápido.
La memoria intercambia datos con los demás componentes a través del Bus, que tiene su propia frecuencia base de funcionamiento, en múltiplos de 33 MHz, al igual que la memoria y el procesador. Los tres componentes deben estar sincronizados en un múltiplo de la frecuencia base del bus. La frecuencia del reloj de la memoria interna difiere de la frecuencia del bus de E/S del módulo, que es la frecuencia a la que el módulo interactúa con el bus de la placa base.
En la siguiente tabla puede ver las frecuencias de funcionamiento de los distintos tipos de módulos de memoria; se hace referencia a los estándares utilizados por los fabricantes y no sólo a los estandarizados por la JEDEC :
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | |
---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | |||
DEG-66 | PC-66 | 66 MHz | - | 3,30 V |
DEG-100 | PC-100 | 100 MHz | - | 3,30 V |
DEG-133 | PC-133 | 133 MHz | - | 3,30 V |
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | |
---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | |||
DDR-200 | PC-1600 | 100 MHz | 200 MHz | 2,50 V |
DDR-266 | PC-2100 | 133 MHz | 266 MHz | 2,50 V |
DDR-333 | PC-2700 | 166 MHz | 333 MHz | 2,50 V |
DDR-400 | PC-3200 | 200 MHz | 400 MHz | 2,50 V |
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | |
---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | |||
DDR2-400 | PC2-3200 | 200 MHz | 400 MHz | 1,80 V |
DDR2-533 | PC2-4200 | 104 MHz | 533 MHz | 1,80 V |
DDR2-667 | PC2-5300 | 333 MHz | 667 MHz | 1,80 V |
DDR2-800 | PC2-6400 | 400 MHz | 800 MHz | 1,80 V |
DDR2-1066 | PC2-8500 | 533 MHz | 1066 MHz | 1,80 V |
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | ||
---|---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | VDD _ | Bajo | ||
DDR3-800 | PC3-6400 | 400 MHz | 800 MHz | 1,50 V | 1,35 voltios |
DDR3-1066 | PC3-8500 | 533 MHz | 1066 MHz | 1,50 V | 1,35 voltios |
DDR3-1333 | PC3-10600 | 667 MHz | 1.333 MHz | 1,50 V | 1,35 voltios |
DDR3-1600 | PC3-12800 | 800 MHz | 1.600 MHz | 1,50 V | 1,35 voltios |
DDR3-1866 | PC3-14900 | 933 MHz | 1866 MHz | 1,50 V | 1,35 voltios |
DDR3-2000 | PC3-16000 | 1000 MHz | 2000 MHz | 1,50 V | - |
DDR3-2133 | PC3-17000 | 1066 MHz | 2133 MHz | 1,50 V | - |
DDR3-2400 | PC3-19200 | 1.200 MHz | 2400 MHz | 1,50 V | - |
DDR3-2666 | PC3-21300 | 1.333 MHz | 2666 MHz | 1,50 V | - |
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | ||
---|---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | VDD _ | Bajo | ||
DDR4-1600 | PC4-12800 | 800 MHz | 1.600 MHz | 1,20 V | 1,05 V |
DDR4-1866 | PC4-14900 | 933 MHz | 1966 MHz | 1,20 V | 1,05 V |
DDR4-2133 | PC4-17000 | 1066 MHz | 2133 MHz | 1,20 V | 1,05 V |
DDR4-2400 | PC4-19200 | 1.200 MHz | 2400 MHz | 1,20 V | 1,05 V |
DDR4-2666 | PC4-21300 | 1.333 MHz | 2666 MHz | 1,20 V | 1,05 V |
DDR4-3000 | PC4-24000 | 1500 MHz | 3000 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-3200 | PC4-25600 | 1.600 MHz | 3.200 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-4266 | PC4-34100 | 2133 MHz | 4.266 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-4800 | PC4-38400 | 2400 MHz | 4.800 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-5332 | PC4-42656 | 2666 MHz | 5.332 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-5600 | PC4-44800 | 2.800 MHz | 5600 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-6000 | PC4-48000 | 3000 MHz | 6.000 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-6400 | PC4-51200 | 3.200 MHz | 6.400 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-6932 | PC4-55456 | 3466 MHz | 6,932 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-8266 | PC4-66128 | 4.133 MHz | 8.266 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-8532 | PC4-68256 | 4.266 MHz | 8.532 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-8666 | PC4-69328 | 4.333 MHz | 8666 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-8800 | PC4-70400 | 4400 MHz | 8.800 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-9000 | PC4-72000 | 4.500 MHz | 9.000 MHz | 1,20 V | - |
DDR4-9200 | PC4-73000 | 4.600 MHz | 9.200 MHz | 1,20 V | - |
Chip | Módulo | Frecuencia | Voltaje | ||
---|---|---|---|---|---|
Un canal solo | Doble canal | VDD _ | Bajo | ||
DDR5-3200 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-3600 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-4000 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-4400 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-4800 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-5200 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-5600 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-6000 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-6400 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-6000 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |
DDR4-6400 | PC5 | - | - | 1,10 V | - |