Estructura lógica De La Memoria RAM

Estructura lógica de la memoria RAM

Desde las primeras computadoras, la estructura lógica ha sido la siguiente:

• Memoria base: desde 0 hasta 640 KB (KiloBytes), es en esta zona dónde se almacena la mayoría de los programas que el usuario utiliza.

• Memoria superior y reservada: de 640 a 1.024 MB (MegaBytes), carga unas estructuras llamadas páginas de intercambio de información y unos bloques de memoria llamados UMB.

- Bloques UMB (Upper Memory Blocks): se trata de espacios asignados para el sistema dentro de la memoria superior, pero debido a la configuración de diversos dispositivos como elvideo, en algunos casos estos espacios quedan sin utilizar, por lo que se comenzó a pensar en utilizarlos de modo funcional, lo que se logra con optimizadores de memoria como el comando "memmaker" de Ms-DOS®, que se utilizaba estos bloques para cargar ciertos Drivers (controladores que permiten al Hardware ser utilizado en el sistema).

• Memoria expandida: se trata de memoria paginada que se asigna a programas en memoria superior, la cuál algunas veces no se utilizaba debido a la configuración del equipo y con este método se puede utilizar.

• Memoria extendida: de 1.024 MB hasta 4 GB (GigaBytes), se cargan todas las aplicaciones que no caben en la memoria base.

Antes debido a que los equipos contaban con memoria RAM limitada, existían utilerías que reacomodaban los programas cargados en memoria para optimizar su funcionamiento, inclusive elsistema operativo Microsoft® Ms-DOS necesitaba de un controlador especial (himem.sys), para reconocer la memoria extendida, sin él solo reconocía 640 KB aunque hubiera instalados más de 1 MB.

Relación con el resto del sistema

Diagrama de la arquitectura de un ordenador.

Dentro de la jerarquía de memoria la RAM se encuentra en un nivel después de los registros del procesador y de las cachés en cuanto a velocidad. Los módulos de memoria se conectan eléctricamente a un controlador de memoria que gestiona las señales entrantes y salientes de los integrados DRAM. Las señales son de tres tipos: direccionamiento, datos y señales de control. En el módulo de memoria esas señales están divididas en dos buses y un conjunto misceláneo de líneas de control y alimentación, Entre todas forman el bus de memoria que conecta la RAM con su controlador:

 Bus de datos: Son las líneas que llevan información entre los integrados y el controlador. Por lo general están agrupados en octetos siendo de 8,16,32 y 64 bits, cantidad que debe igualar el ancho del bus de datos del procesador. En el pasado, algunos formatos de modulo, no tenían un ancho de bus igual al del procesador.En ese caso había que montar módulos en pares o en situaciones extremas, de a 4 módulos, para completar lo que se denominaba banco de memoria, de otro modo el sistema no funciona. Esa fue la principal razón para aumentar el número de pines en los módulos, igualando al ancho de bus de procesadores como el Pentium a 64 bits, a principios de los 90.

 Bus de direcciones: Es un bus en el cual se colocan las direcciones de memoria a las que se requiere acceder. No es igual al bus de direcciones del resto del sistema, ya que está multiplexado de manera que la dirección se envía en dos etapas.Para ello el controlador realiza temporizaciones y usa las líneas de control. En cada estándar de módulo se establece un tamaño máximo en bits de este bus, estableciendo un límite teórico de la capacidad máxima por módulo.

 Señales misceláneas: Entre las que están las de la alimentación (Vdd, Vss) que se encargan de entregar potencia a los integrados. Están las líneas de comunicación para el integrado depresencia que sirve para identificar cada módulo. Están las líneas de control entre las que se encuentran las llamadas RAS (row address strobe) y CAS (column address strobe) que controlan el bus de direcciones, por último están las señales de reloj en las memorias sincrónicas SDRAM.

Algunos controladores de memoria en sistemas como PC y servidores se encuentran embebidos en el llamado "North Bridge" o "Puente Norte" de la placa base. Otros sistemas incluyen el controlador dentro del mismo procesador (en el caso de los procesadores desde AMD Athlon 64 e Intel Core i7 y posteriores). En la mayoría de los casos el tipo de memoria que puede manejar el sistema está limitado por los sockets para RAM instalados en la placa base, a pesar que los controladores de memoria en muchos casos son capaces de conectarse con tecnologías de memoria distintas.

Una característica especial de algunos controladores de memoria, es el manejo de la tecnología canal doble (Dual Channel), donde el controlador maneja bancos de memoria de 128 bits, siendo capaz de entregar los datos de manera intercalada, optando por uno u otro canal, reduciendo las latencias vistas por el procesador. La mejora en el desempeño es variable y depende de la configuración y uso del equipo. Esta característica ha promovido la modificación de los controladores de memoria, resultando en la aparición de nuevos chipsets (la serie 865 y 875 de Intel) o de nuevos zócalos de procesador en los AMD (el 939 con canal doble , reemplazo el 754 de canal sencillo). Los equipos de gama media y alta por lo general se fabrican basados en chipsets o zócalos que soportan doble canal o superior, como en el caso del zócalo (o socket, en inglés) 1366 de Intel, que usaba un triple canal de memoria, o su nuevo LGA 2011

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