Memoria RAM :Memoria RAM :RAM es un acrónimo del inglés RAM es un acrónimo del inglés Random Access MemoryRandom Access Memory

memoria basada en semiconductores que puede ser leída y escrita por el microprocesador u otros dispositivos de hardware tantas veces como se quiera. Es una memoria de almacenamiento temporal, donde el microprocesador coloca las aplicaciones que ejecuta el usuario y otra información necesaria para el control interno de tareas; su contenido desaparece cuando se apaga el ordenador o computadora, de ahí que los datos que se quieran conservar a largo plazo se tengan que almacenar en los discos. Existen diferentes tipos de memorias RAM entre las cuales se encuentra la memoria SRAM que es a la que me voy a referir.

Por Almazán, Eugenia M.

MEMORIA SRAMMEMORIA SRAMStatic Random Access Memory

(SRAM), o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es un tipo de memoria basada en semiconductores que a diferencia de la memoria DRAM, es capaz de mantener los datos, mientras esté alimentada, sin necesidad de circuito de refresco. Sin embargo, son memorias volátiles, es decir que pierden la información si se les interrumpe la alimentación eléctrica.

TIPOS DE MEMORIA SRAMTIPOS DE MEMORIA SRAMatendiendo a la utilización de la SRAM como

memoria cachede nuestros sistemas informáticos, tenemos tres

tipos: - Async SRAM: la memoria cache de los

antiguos 386, 486 y primeros Pentium, asíncrona y con velocidades entre 20 y 12 nanosegundos.

- Sync SRAM: es la siguiente generación, capaz de sincronizarse con el procesador y con una velocidad entre 12 y 8,5 nanosegundos. Muy utilizada en sistemas a 66 MHz de bus.

- Pipelined SRAM: se sincroniza igualmente con el procesador. 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 nanosegundos.

Descripción de la memoria Descripción de la memoria SRAMSRAM

Estas memorias son de Acceso Aleatorio, lo que significa que las posiciones en la memoria pueden ser escritas o leídas en cualquier orden, independientemente de cual fuera la última posición de memoria accedida. Cada bit en una SRAM se almacena en cuatro transistores, que forman un biestable. Este circuito biestable tiene dos estados estables, utilizados para almacenar (representar) un 0 o un 1. Se utilizan otros dos transistores adicionales para controlar el acceso al biestable durante las operaciones de lectura y escritura. Una SRAM típica utilizará seis MOSFET para almacenar cada bit. Adicionalmente, se puede encontrar otros tipos de SRAM, que utilizan ocho, diez, o más transistores por bit. Esto es utilizado para implementar más de un puerto de lectura o escritura en determinados tipos de memoria de video

CONTINUANDO CON LA DESCRIPCIÓN DE LA MEMORIA SRAM. Un menor número de transistores por celda, hará posible

reducir el tamaño de esta, reduciendo el coste por bit en la fabricación, al poder implementar más celdas en una misma oblea de silicio.

El acceso a la celda es controlado por un bus de control (WL en la figura), que controla los dos transistores de acceso M5 y M6, quienes controlan si la celda debe ser conectada a los buses BL y BL. Ambos son utilizados para transmitir datos tanto para las operaciones de lectura como las de escritura, y aunque no es estrictamente necesario disponer de ambos buses, se suelen implementar para mejorar los márgenes de ruido.

A diferencia de la DRAM, en la cual la señal de la línea de salida se conecta a un capacitador, y este es el que hace oscilar la señal durante las operaciones de lectura, en las celdas SRAM son los propios biestables los que hacen oscilar dicha señal, mientras que la estructura simétrica permite detectar pequeñas variaciones de voltaje con mayor precisión. Otra ventaja de las memorias SRAM frente a DRAM, es que aceptan recibir todos los bits de dirección al mismo tiempo.

El tamaño de una memoria SRAM con m líneas de dirección, y n líneas de datos es 2m palabras, o 2m × n bits.

Modos de operación de una SRAMModos de operación de una SRAM Una memoria SRAM tiene tres estados distintos de operación:

standby, en el cual el circuito está en reposo, reading o en fase de lectura, durante el cual los datos son leídos desde la memoria, y writing o en fase de escritura, durante el cual se actualizan los datos almacenados en la memoria.

Reposo Si bus de control (WL) no está activado, los transistores de

acceso M5 y M6 desconectan la celda de los buses de datos. Los dos biestables formados por M1 – M4 mantendrán los datos almacenados, en tanto dure la alimentación eléctrica.

Lectura Se asume que el contenido de la memoria es 1, y está

almacenado en Q. El ciclo de lectura comienza cargando los buses de datos con el 1 lógico, y luego activa WL y los transistores de control. A continuación, los valores almacenados en Q y Q se transfieren a los buses de datos, dejando BL en su valor previo, y ajustando BL a través de M1 y M5 al 0 lógico. En el caso que el dato contenido en la memoria fuera 0, se produce el efecto contrario: BL será ajustado a 1 y BL a 0.

Escritura El ciclo de escritura se inicia aplicando el valor a escribir en el

bus de datos. Si se trata de escribir un 0, se ajusta BL a 1 y BL a 0, mientras que para un 1, basta con invertir los valores de los buses. Una vez hecho esto, se activa el bus WL, y el dato queda almacenado.

Aplicaciones y UsosAplicaciones y Usos

Características La memoria SRAM es más cara, pero más rápida y con

un menor consumo (especialmente en reposo) que la memoria DRAM. Es utilizada, por tanto, cuando es necesario disponer de un menor tiempo de acceso, o un consumo reducido, o ambos. Debido a su compleja estructura interna, es menos densa que DRAM, y por lo tanto no es utilizada cuando es necesaria una alta capacidad de datos, como por ejemplo en la memoria principal de los computadores personales.

Frecuencia de reloj y potencia El consumo eléctrico de una SRAM varía dependiendo

de la frencuencia con la cual se accede a la misma: puede llegar a tener un consumo similar a DRAM cuando es usada en alta frecuencia, y algunos circuitos integrados pueden consumir varios vatios durante su funcionamiento. Por otra parte, las SRAM utilizadas con frecuencia baja, tienen un consumo bastante menor, del orden de micro-vatios.

Usos de las SRAMUsos de las SRAM

Como producto de propósito general: ◦ Con interfaces asíncronas como chips 32Kx8 de 28

pines (nombrados XXC256), y productos similares que ofrecen transferencias de hasta 16Mbit por chip.

◦ Con interfaces síncronas, principalmente como caches y otras aplicaciones que requieran transferencias rápidas, de hasta 18Mbit por chip.

Integrados en chip: ◦ Como memoria RAM o de cache en micro-

controladores.◦ Como cache primaria en micro controladores,

como por ejemplo la familia x86.◦ Para almacenar los registros de

microprocesadores.◦ En circuitos integrados.◦ En FPGAs y CPLDs.

MARCAS Y PRECIOS DE MARCAS Y PRECIOS DE VENTAVENTAComo la memoria SRAM no precisa de

tanta electricidad como la anterior para su refresco y movimiento de las direcciones de memoria, por lo que, en resumidas cuentas, funciona más rápida. Sin embargo tiene un elevado precio, por lo que de momento se reserva para ser utilizada en la memoria cache de procesadores y placas base, cuyo tamaño suele ser muy reducido, comparado con la RAM del sistema.

Tecnología dual channelTecnología dual channel Doble canal (en inglés: Dual Channel) es una tecnología

para memorias aplicada en las computadoras u ordenadores personales, la cual permite el incremento del rendimiento gracias al acceso simultáneo a dos módulos distintos de memoria (haciéndolo a bloques de 128 bits, en lugar de los 64 bits tradicionales desde el inicio de la era Pentium en 1993). Esto se consigue mediante un segundo controlador de memoria en el puente norte (northbridge) del chipset o conjunto de chips.

Las mejoras de rendimiento son particularmente perceptibles cuando se trabaja con controladoras de vídeo integradas a la placa base ya que éstas, al no contar con memoria propia, usan la memoria RAM o memoria principal del sistema y, gracias al doble canal, pueden acceder a un módulo mientras el sistema accede al otro.

Para que la computadora Para que la computadora pueda funcionar en pueda funcionar en Dual Dual ChannelChannel, , se debe tener dos módulos de memoria de la misma

capacidad, velocidad y tipo DDR, DDR2 o DDR3 (ya que no es posible usarlo en SDR) en los zócalos correspondientes de la placa base, y el chipset de la placa base debe soportar dicha tecnología. Es recomendable que los módulos de memoria sean idénticos (mismas frecuencia, latencias y fabricante), ya que en caso de que sean distintos puede que no funcionen (en casos esporádicos). Actualmente, es posible utilizar esta tecnología en memorias DDR, DDR2, y DDR3 cuyas velocidades estén comprendidas en el rango de las denominaciones comerciales DDR-266 y DDR3-2000 nominales (entre 133 y 1000 MHz reales, o entre 7,5 y 2 ns).

En la actualidad el doble canal comienza a ser desplazado por el uso de canales triples con el advenimiento de la memoria DDR3 y la arquitectura de los procesadores i7 Intel