Tipos de memoria de computadora
La memoria de computadora es un término genérico para todos los diferentes tipos de tecnología de almacenamiento de datos que una computadora puede usar, incluyendo RAM, ROM y memoria flash.
Algunos tipos de memoria de computadora están diseñados para ser muy rápidos, lo que significa que la unidad central de procesamiento (CPU) puede acceder a los datos almacenados allí muy rápidamente. Otros tipos están diseñados para ser de muy bajo costo, por lo que grandes cantidades de datos se pueden almacenar allí de manera económica.
Otra forma en que la memoria de la computadora puede variar es que algunos tipos no son volátiles, lo que significa que pueden almacenar datos a largo plazo incluso cuando no hay energía. Y algunos tipos son volátiles, que a menudo son más rápidos, pero que pierden todos los datos almacenados en ellos tan pronto como se apaga.
Un sistema informático se construye utilizando una combinación de estos tipos de memoria de computadora. , y la configuración exacta se puede optimizar para producir la máxima velocidad de procesamiento de datos o el costo mínimo, o algún compromiso entre los dos.
Tipos de memoria de computadora: primaria y secundaria
Aunque Existen muchos tipos de memoria en una computadora, la distinción más básica es entre la memoria primaria, a menudo llamada memoria del sistema, y la memoria secundaria, que comúnmente se llama almacenamiento.
La diferencia clave entre la memoria primaria y secundaria es velocidad de acceso.
- La memoria primaria incluye ROM y RAM, y está ubicada cerca de la CPU en la placa base de la computadora, lo que permite que la CPU lea datos de la memoria primaria muy rápidamente. Se utiliza para almacenar datos que la CPU necesita de manera inminente para que no tenga que esperar a que se entreguen.
- La memoria secundaria, por el contrario, generalmente se ubica físicamente dentro de una dispositivo de almacenamiento independiente, como una unidad de disco duro o una unidad de estado sólido (SSD), que se conecta al sistema informático directamente oa través de una red. El costo por gigabyte de memoria secundaria es mucho menor, pero las velocidades de lectura y escritura son significativamente más lentas.
Durante varios períodos de evolución de la computadora, se ha implementado una amplia gama de tipos de memoria de computadora , cada uno con sus propias fortalezas y debilidades.
Tipos de memoria primaria: RAM y ROM
Hay dos tipos clave de memoria primaria:
- RAM , o memoria de acceso aleatorio
- ROM, o memoria de solo lectura
Veamos en profundidad ambos tipos de memoria.
1) Memoria RAM de computadora
El acrónimo RAM se deriva del hecho de que se puede acceder a los datos almacenados en la memoria de acceso aleatorio, como su nombre indica, en cualquier orden aleatorio. O, dicho de otra manera, cualquier bit aleatorio de se puede acceder a los datos tan rápido como a cualquier otro bit.
Lo más importante que debe comprender acerca de la RAM es que la memoria RAM es muy rápida, se puede escribir y leer, es volátil (por lo que todos los datos almacenados en la memoria RAM se pierden cuando pierde energía) y, finalmente, s muy caro en comparación con todos los tipos de memoria secundaria en términos de costo por gigabyte. Debido al costo relativamente alto de la RAM en comparación con los tipos de memoria secundaria, la mayoría de los sistemas informáticos utilizan tanto la memoria primaria como la secundaria.
Los datos que se requieren para el procesamiento inminente se mueven a la RAM, donde se puede acceder y modificado muy rápidamente, para que la CPU no se quede esperando. Cuando los datos ya no son necesarios, se derivan a una memoria secundaria más lenta pero más barata, y el espacio de RAM que se ha liberado se llena con el siguiente fragmento de datos que está a punto de utilizarse.
Tipos de RAM
- DRAM: DRAM significa RAM dinámica, y es el tipo de RAM más común que se utiliza en las computadoras. El tipo más antiguo se conoce como DRAM de velocidad de datos única (SDR), pero las computadoras más nuevas usan DRAM de velocidad de datos dual (DDR) más rápida. DDR viene en varias versiones, incluidas DDR2, DDR3 y DDR4, que ofrecen un mejor rendimiento y son más eficientes energéticamente que DDR. Sin embargo, las diferentes versiones son incompatibles, por lo que no es posible mezclar DDR2 con DDR3 DRAM en un sistema informático. DRAM consta de un transistor y un capacitor en cada celda.
- SRAM: SRAM significa RAM estática, y es un tipo particular de RAM que es más rápido que DRAM, pero más caro y voluminoso, con seis transistores en cada celda. Por esas razones, SRAM generalmente solo se usa como caché de datos dentro de una CPU o como RAM en sistemas de servidor de muy alto nivel. Una pequeña caché SRAM de los datos más necesarios puede resultar en mejoras de velocidad significativas en un sistema
Las diferencias clave entre DRAM y SRAM es que SRAM es más rápido que DRAM, quizás dos o tres veces más rápido, pero más caro y voluminoso. La SRAM suele estar disponible en megabytes, mientras que la DRAM se compra en gigabytes.
La DRAM utiliza más energía que la SRAM porque necesita actualizarse constantemente para mantener la integridad de los datos, mientras que la SRAM, aunque volátil, no necesita una actualización constante cuando está encendido.
2) Memoria de computadora ROM
ROM significa memoria de solo lectura, y el nombre se debe al hecho de que, si bien los datos se pueden leer desde este tipo de memoria de computadora, los datos normalmente no estar escrito en él. Es un tipo de memoria de computadora muy rápida que generalmente se instala cerca de la CPU en la placa base.
La ROM es un tipo de memoria no volátil, lo que significa que los datos almacenados en la ROM persisten en la memoria incluso cuando no recibe energía, por ejemplo, cuando la computadora está apagada. En ese sentido, es similar a la memoria secundaria, que se utiliza para el almacenamiento a largo plazo.
Cuando se enciende una computadora, la CPU puede comenzar a leer información almacenada en la ROM sin necesidad de controladores u otro software complejo. para ayudarlo a comunicarse. La ROM generalmente contiene «código de arranque», que es el conjunto básico de instrucciones que una computadora debe llevar a cabo para reconocer el sistema operativo almacenado en la memoria secundaria y para cargar partes del sistema operativo en la memoria primaria para que pueda iniciarse. y estar listo para usar.
La ROM también se usa en dispositivos electrónicos más simples para almacenar firmware que se ejecuta tan pronto como se enciende el dispositivo.
Tipos de ROM
ROM está disponible en varios tipos diferentes, incluyendo PROM, EPROM y EEPROM.
- PROM PROM significa Memoria Programable de Solo Lectura, y es diferente de la ROM verdadera en que mientras que una ROM se programa (es decir, se le escriben datos) durante el proceso de fabricación, una PROM se fabrica en un estado vacío y luego se programa más tarde usando un programador o quemador PROM.
- EPROM EPROM significa Memoria de sólo lectura programable y borrable y, como sugiere el nombre, los datos almacenados en una EPROM se pueden borrar y la EPROM se puede reprogramar. Borrar una EPROM implica quitarla de la computadora y exponerla a la luz ultravioleta antes de volver a quemarla.
- EEPROM EEPROM significa Memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente, y la distinción entre EPROM y EEPROM es que este último puede ser borrado y escrito por el sistema informático en el que está instalado. En ese sentido, EEPROM no es estrictamente de sólo lectura. Sin embargo, en muchos casos, el proceso de escritura es lento, por lo que normalmente solo se realiza para actualizar el código del programa, como el firmware o el código del BIOS, de forma ocasional
Confusamente, la memoria flash NAND (como esa que se encuentra en memorias USB y unidades de disco de estado sólido) es un tipo de EEPROM, pero la memoria flash NAND se considera memoria secundaria.
Tipos de memoria secundaria
La memoria secundaria comprende muchos tipos de almacenamiento diferentes medios que se pueden conectar directamente a un sistema informático. Estos incluyen:
- unidades de disco duro
- unidades de estado sólido (SSD)
- Unidades ópticas (CD o DVD)
- Unidades de cinta
La memoria secundaria también incluye:
- Almacenamiento matrices que incluyen matrices flash 3D NAND conectadas a través de una red de área de almacenamiento (SAN)
- Dispositivos de almacenamiento que pueden conectarse a través de una red convencional (conocida como almacenamiento conectado a la red o NAS)
Podría decirse que el almacenamiento en la nube también se puede llamar memoria secundaria.
Diferencias entre RAM y ROM
ROM:
- No volátil
- Rápido de leer
- Usualmente usado en pequeñas cantidades
- No se puede escribir rápidamente
- Se utiliza para almacenar instrucciones de arranque o firmware
- Relativamente caro por megabyte almacenado en comparación a RAM
RAM:
- Volatile
- Rápido de leer y escribir
- Se utiliza como memoria del sistema para almacenar datos (incluido ng código de programa) que la CPU necesita procesar de forma inminente
- Relativamente barato por megabyte almacenado en comparación con la ROM, pero relativamente caro en comparación con la memoria secundaria
¿Qué tecnología hay entre la memoria primaria y la secundaria?
En el último año se ha desarrollado un nuevo medio de memoria llamado 3D XPoint con características que se encuentran entre la memoria primaria y secundaria.
3D XPoint es más caro pero más rápido que la memoria secundaria, y de menor coste pero más lento que la RAM. También es un tipo de memoria no volátil.
Estas características significan que puede usarse como una alternativa a la RAM en sistemas que requieren grandes cantidades de memoria del sistema que serían demasiado costosas de construir usando RAM (como como sistemas que alojan bases de datos en memoria). La desventaja es que dichos sistemas no disfrutan de las ganancias de rendimiento completas al usar RAM.
Dado que 3D XPoint no es volátil, los sistemas que usan 3D XPoint para la memoria del sistema pueden estar en funcionamiento nuevamente después de un corte de energía u otra interrupción muy rápidamente, sin la necesidad de que todos los datos se vuelvan a leer en la memoria del sistema desde la memoria secundaria.