Download TRANSISTORES BIPOLARES DE JUNTURA (BJT)

MODULO DE MEMORIA RAM
Ing. Raúl Rojas Reátegui
OBJETIVOS
Al termino de la sesión el estudiante será capaz de:
 Describir las principales chips de memoria RAM.
 Describir las principales de los módulos de memoria RAM de
PC.
 Describe las principales características de módulos de memoria
RAM de PC portátiles.
DEFINICIÓN
La memoria RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio). Es un
circuito integrado (CI) que almacena información en forma Temporal.
Estos circuitos integrados se agrupan en un pequeño circuito impreso denominado
modulo de memoria RAM o Bancos de Memoria.
A los módulos de memoria RAM utilizados en una PC se le denomina memoria Principal
o memoria del sistema. La cual tiene las siguientes funciones:
a. Es utilizado por el Microprocesador almacenar datos de todos los procesos
que se están ejecutando.
a. Permite el uso de la multitarea, es decir que en la PC se puede ejecutar mas
de una aplicación (Programa) en forma simultanea. Gracias a la
segmentación.
b. Permitir la ejecución de las aplicaciones (de todos los programas), instaladas
en el disco duro de la PC. Gracias a la segmentación.
Páginas lógicas
EMS
64 bytes
CMOS RAM
(286/386/486)
16 Mb
1088 kb
ROM BIOS
1024 kb
Marco de página
896 kb
832 kb
Memoria de video
Superior
Memoria
Expandida
4,096 Mb
768 kb
640 kb
Memoria
convencional
0 kb
Convencional
expandida
MEMORIA
Shadow RAM
(386/486))
Memoria
Extendida
Memoria alta
(HMA)
Extendida
La memoria
Las memorias en una PC
Mayor velocidad (y costo)
Memoria caché
Memoria central
Memoria expandida
Memoria secundaria
Memoria auxiliar
Comparativas entre tipos de memoria
Mayor capacidad
Registros internos
TIPOS DE MEMORIA RAM
Existen dos tipos de memoria RAM la DRAM (Dinamic Random Access Memory) y la
SRAM (Static Random Access Memory).
Memoria DRAM (Dinamic Random Access Memory)
a. Es una memoria del bajo costo.
b. Sus prestaciones son suficientemente rápidas como para cubrir las
necesidades de los Microprocesadores.
c.
Entre sus mayores desventajas encontramos la necesidad de refrescar la
memoria cientos de veces por segundo.
d. Almacena la información como una carga en una capacidad de un
transistor.
e. Una celda (un bit) se implementa con un solo transistor  máxima
capacidad de almacenamiento por chip.
f.
Ese transistor consume mínima energía  Muy bajo consumo.
g. Al leer el bit, se descarga la capacidad  necesita regenerar la carga 
aumenta entonces el tiempo de acceso de la celda.
RAS: Row Address Strobe
CAS: Column Address Strobe
CAS
RAS
Cd
Buffer
Bit de datos de salida al bus
Transistor
MEMORIA SRAM
a. Representa la abreviatura de Static Random Access Memory y es la
alternativa a la DRAM.
b. No requiere de tanta electricidad como la anterior para su refresco
c.
Son en funcionamiento más rápida que el de la DRAM.
d. Su principal desventaja es su elevado costo, esto ha permitido un uso
reservado en la memoria caché de procesadores y placas base, cuyo tamaño
suele ser muy reducido, comparado con la DRAM.
e. Almacena la información en un biestable.
f.
Una celda (un bit) se compone de seis transistores  menor capacidad de
almacenamiento por chip.
g. 3 transistores consumen energía máxima en forma permanente y los otros
3 consumen mínima energía  Mayor consumo
h. La lectura es directa y no destructiva  tiempo de acceso muy bajo
Línea de Bit
Línea de Bit
Selección
COMPARACIÓN ENTRE DRAM Y SRAM
RAM dinámica (DRAM)
RAM estática (SRAM)
Consumo energía mínimo.
Mayor consumo de energía.
Mayor Capacidad de almacenamiento
Menor capacidad de almacenamiento
Costo por bit bajo.
Costo por bit alto.
Tiempo de acceso alto (lento), debido al Tiempo de acceso bajo (es mas rápida).
circuito de regeneración de carga.
Si
construimos
el
banco
de
memoria Si
construimos
el
banco
de
memoria
utilizando RAM dinámica, no aprovechamos utilizando RAM estática, el costo y el
la velocidad del procesador.
consumo de la computadora son altos.
Uno de los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de núcleo magnético,
desarrollada entre 1949 y 1952 y usada en muchos computadores hasta el
desarrollo de circuitos integrados a finales de los años 60 y principios de los 70
En 1969 fueron lanzadas una de las primeras memorias RAM basadas en
semiconductores de silicio por parte de Intel con el integrado 3101 de 64 bits de
memoria y para el siguiente año se presentó una memoria DRAM de 1 Kibibyte
En 1973 se presentó una innovación que permitió otra miniaturización y se
convirtió en estándar para las memorias DRAM: la multiplexación en tiempo
de la direcciones de memoria
A finales de los 80 el aumento en la velocidad de los procesadores y el
aumento en el ancho de banda requerido, dejaron rezagadas a las memorias
DRAM con el esquema original MOSTEK, de manera que se realizaron una
serie de mejoras en el direccionamiento como las siguientes:
SDR SDRAM
Memoria síncrona, 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
II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron.
DDR SDRAM
Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja
al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj.
Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en
módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles. Los tipos disponibles son:
 PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 133 MHz.
 PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 166 MHz.
 PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 200 MHz.
DDR2 SDRAM
Las memorias DDR 2 permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de
la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen
cuatro transferencias. Poseen 240 contactos.
Los tipos disponibles son:
 PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx de 533 MHz.
 PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx de 667 MHz.
 PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx de 800 MHz.
 PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.
 PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un máx de 1200 MHz
DDR3 SDRAM
Las memorias DDR3, proporcionan mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje,
lo que lleva consigo una disminución del consumo de energía. Los módulos DDR3
poseen 240 pines el mismo número que DDR2; son físicamente incompatibles, debido a
una ubicación diferente de la muesca. Los tipos disponibles son:
 PC3-8600 o DDR3-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.
 PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx de 1333 MHz.
 PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.
Módulos DIMM(Dual In-line Memory Module)
 Podemos traducir como Módulo de Memoria de Doble línea.
 Utiliza CI DRAM
 La medida del DIMM es de 13.76 cm de largo X 2.54 cm de alto.
 Posee 168 contactos o pines para su conexión en la tarjeta madre.
 Trabajan con voltajes que varían entre 3.5 a 5Voltios.
 Los modulos SO DIMM, usados en PCs portátiles, cuentan con 144 contactos en
el caso de las memorias de 64 bits, y con 77 contactos en el caso de las memorias
de 32 bits
 Capacidades de almacenamiento
 PC100 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 MB
 PC133 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 MB
 Puede ser utilizada en computadoras Pentium II, Pentium III y algunas Pentium I o
Pentium 4, K5, K6, K6-2 y K6-III.
De acuerdo a su velocidad se clasifican en:
DIMM. PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66Mhz y ofrece tasas de
transferencia de hasta 533Mbps.
DIMM PC100: la velocidad de bus de memoria es de 100Mhz y ofrece tasas de
transferencia de hasta 800Mbps.
DIMM PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133Mhz y ofrece tasas de
transferencia de hasta 1066Mbps.
DDR (Double Data Rate)
 Esta compuesta por memorias síncronas (SDRAM).
 Posee 184 pines para su instalación en una placa base.
 Permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en
un mismo ciclo de reloj.
 Capacidades de almacenamiento 64, 128, 256, 512MB y 1GB.
 Trabaja con voltajes que varían entre 2.5 a 3.3Voltios.
 Velocidades de bus real 100MHz(PC200), 133MHz(PC266), 333MHz(PC333),
200MHz(PC400).
 También se utiliza la nomenclatura PC1600 a PC4800, ya que pueden transferir
un volumen de información de 8 bytes en cada ciclo de reloj a las frecuencias
descritas.
Los módulos usados en PCs portátiles, se denominan SO-DIMM DDR 200 de
contactos.
Pueden ser utilizadas 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 DIMM en el mismo conector.
 Dual Memory Channel: Se reparten los módulos de memoria entre los dos
conectores diferenciados en la tarjeta madre, y pueden intercambiar datos con
el bus a través de dos canales simultáneos, uno para cada banco.
Módulos DDR2
 Es una mejora del DDR que permite a los buffer de entrada y salida trabajar a
la doble de velocidad
 Posee 240 pines para su conexión en la tarjeta madre.
 Trabajan con voltajes que varían entre 1.5 a 1.8Voltios. Lo que le permite
consumir 50% menos de energía que el DDR.
 La tasa de transferencia varia desde 400 a 1024MB
 Trabaja con capacidades de 128, 256, 512MB, 1, 2 y 4GB.
 Velocidades de bus real 333MHz(PC667), 400(PC800), 533MHz(PC533).
 Posee un término de la señal en corte para evitar errores.
 Los módulos usados en PCs portátiles, se denominan SO-DIMM DDR2 200
de contactos, pero no es compatible con SO-DIMM DDR.
Módulos DDR3
 Es una mejora del DDR que permite a los buffer de entrada y salida trabajar a la
doble de velocidad
 Posee pines para su conexión en la tarjeta madre.
 Trabaja con voltajes máximos de 1.5V, lo que reduce su consumo en 17%.
 Trabaja con capacidades de 512MB, 1, 2, 4, 8 y 16GB.
 Velocidades de bus real 400MHz(PC800), 1066(PC533), 667MHz(PC1333),
800MHz(PC1600) y 933MHz(PC1866).
 Posee un término de la señal en corte para evitar errores.
 Los módulos usados en PCs portátiles, cuentan con 240 contactos en el caso de
las memorias L, LR y U. Con 204 contactos en el caso de las SO DIMM.
Módulos DDR4
 Desarrollado inicialmente por la firma Samsung para el uso con nuevas
tecnologías
 Posee 288 contactos para su conexión en la tarjeta madre.
 Trabaja con voltajes máximos de 1.2 a 1.35 Voltios.
 Trabaja con capacidades de 4, 8, 16, 32 y 64GB.
 Velocidades de bus PC2133, PC2400, PC2866 y PC3200.
 Los módulos usados en PCs portátiles, cuentan con 288 contactos en el caso de
las memorias L, LR y U. Con 260 contactos en el caso de las SO DIMM.
Módulos RIMM (Rambus Inline Memory Module)
 Utilizan una tecnología denominada RDRAM, fue desarrollada por
 Rambus Inc. a mediados de los años 90.
 Los módulos RIMM RDRAM cuentan con 184pines.
 Debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de difusores de calor
consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo.
 Están disponibles en velocidades de 600MHz (PC-600), 700MHz (PC-700),
800MHz (PC-800) y 533MHz (PC-533).
 Debido a su bus de 16 bits tenia un rendimiento 4 veces menor que la DDR.
 La fabricación de estos módulos requiere de un sistema de licencias para que
estos módulos sean fabricados por terceros siendo Samsung el principal
fabricante de éstos.