Memorias RAM

La Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio), es uno de los componentes esenciales en cualquier computadora moderna.

Normalmente pasamos por alto su importancia, aunque sin este componente, las PC no podrían funcionar con la velocidad y eficiencia actuales.

La memoria de acceso aleatorio conocida como RAM (DRAM), permite el acceso a los datos de una computadora a corto plazo ya que es volátil sin el suministro eléctrico permanente.

Se representa como una pequeña placa en forma de módulos con pequeños microcontroladores ensamblados utilizados para almacenar datos de los programas activos para un acceso rápido.

Cuando se carga un archivo o se ejecuta una aplicación, el microprocesador del sistema accede constantemente a los datos de la memoria, por lo que la velocidad y la cantidad de memoria que desempeñan juegan un papel fundamental en el rendimiento del sistema.

De esta manera como ejemplo abstracto, para equilibrar la velocidad de memoria con respecto al del procesador y que puedan entrar en armonía para su correspondiente funcionamiento, la RAM debe ser capaz de multiplicar su velocidad para alcanzarlo, ya que este es capaz de hacer cálculos 30 veces más rápido que la memoria, por lo que hay que adaptarla para que los paquetes de datos enviados, no entren en un cuello de botella que perjudique la transferencia final.

Esto es posible a través del bus de control que controla el volumen de paquetes en una dirección determinada, el bus de direcciones que gestiona la dirección desde y hacia celdas que almacenan los datos para que lleguen correctamente a destino, y el bus de datos que hace la conexión de intercambio de datos entre la memoria RAM principal y el procesador general.

La memoria RAM es el espacio de trabajo temporal que la computadora utiliza para realizar el trabajo y acceder a los archivos, por lo tanto, esta se vacía cuando la PC se apaga o se corta el suministro eléctrico. Cuanto más grande sea la RAM, más trabajo podrá realizar de forma consecutiva permitiendo abrir múltiples aplicaciones simultáneamente.

En este artículo, exploraremos en profundidad qué es la memoria RAM, cómo funciona, su papel en el rendimiento del sistema y algunos aspectos futuros de esta tecnología crucial.

Además, debajo verás una lista de artículos review para consultar las memorias RAM más importantes del mercado.

¿Qué es RAM?

RAM significa ‘Memoria de Acceso Aleatorio’ y les otorga a las computadoras personales el espacio virtual necesario para administrar la información y resolver los problemas momentáneos.

Es una forma de almacenamiento temporal que permite a una computadora acceder rápidamente a los datos necesarios para llevar a cabo tareas y operaciones en tiempo real.

A diferencia del almacenamiento permanente, como los discos duros o unidades de estado sólido, la RAM es volátil, lo que significa que los datos almacenados en ella se borran cuando la computadora se apaga o reinicia.

En contraste, los datos almacenados en un disco duro se mantienen incluso después de apagar el equipo.

Podemos asumir que es como un papel borrador reutilizable en el que escribirías notas, números o dibujos con un lápiz.

Si te quedas sin espacio en el papel, podrás continuar borrando lo que ya no necesitas, de esta manera, la RAM se comporta de manera similar cuando necesita más espacio para tratar con información temporal (es decir, ejecutar software / programas)

Los pedazos de papel más grandes te permiten escribir más ideas (más grandes) al mismo tiempo, antes de borrarlas.

Más RAM comparten efectos similares, ya que a mayor capacidad, más espacio para escribir sin necesidad de borrar.

La memoria RAM viene en una variedad de formatos (es decir, la forma en que se conecta físicamente o interactúa con los sistemas informáticos), las capacidades (medidas en MB o GB), las velocidades (medidas en MHz o GHz) y las arquitecturas (como DDRX).

Estos y otros aspectos son importantes a tener en cuenta al actualizar un equipo con memoria RAM de una computadora de escritorio, ya que los componentes de hardware informáticos (por ejemplo, placas bases, procesadores, etc) deben cumplir estrictas pautas de compatibilidad.

Por ejemplo:

• ✅ Es poco probable que las computadoras de última generación tengan en cuenta los tipos más recientes de la tecnología RAM
• ✅ La memoria de una computadora portátil no cabe en las PC de escritorio (y viceversa)
• ✅ La RAM de una PC de escritorio no siempre es compatible con versiones anteriores
• ✅ Un equipo generalmente no puede mezclar y/o combinar diferentes tipos / generaciones de RAM juntas

Cómo funciona una memoria RAM

La Memoria RAM es un conjunto de chips electrónicos montados en módulos físicos que se conectan a la placa base de una PC.

Estos chips están organizados en celdas que almacenan datos en forma de cargas eléctricas.

Cada celda almacena un bit de información, que puede ser un 0 o un 1, representando la base del sistema binario utilizado en las computadoras.

La característica clave de la RAM es su capacidad de acceso aleatorio, lo que significa que puede acceder a cualquier celda de almacenamiento en cualquier orden y en un tiempo constante.

Esto permite que la CPU (Unidad Central de Procesamiento) y otros componentes del sistema accedan rápidamente a los datos necesarios para ejecutar programas y operaciones.

La velocidad de acceso de la RAM es mucho mayor que la de los dispositivos de almacenamiento permanente, lo que hace que la RAM sea esencial para mantener un rendimiento fluido y rápido en la computadora.

Básicamente, la memoria RAM funciona junto al procesador y a la unidad de almacenamiento del sistema (como los discos HDD y SSD) para acceder y utilizar los datos.

Por ejemplo, supongamos que quieres acceder a los datos de una hoja de cálculo y realizar algunas ediciones básicas. Esto es lo que sucede dentro del sistema.

Tus programas y archivos se guardan en la unidad de almacenamiento (HDD y SSD)

El procesador del sistema transfiere los datos del programa desde la unidad de almacenamiento hacia la memoria para un acceso y uso a corto plazo.

Luego, el procesador accede a los datos de la memoria, que es como el banco de espacio de trabajo disponible.

(La velocidad y la cantidad de memoria que tengas instalada ayuda a determinar qué tan rápido pueden funcionar las aplicaciones y ayuda a determinar con qué eficacia tu computadora puede realizar múltiples tareas a la vez)

¿Qué papel juega la memoria en el rendimiento del sistema?

La memoria juega un papel crucial en el rendimiento general del sistema. A medida que abrimos aplicaciones y programas en nuestro sistema, estos se cargan en la memoria para que la CPU pueda acceder rápidamente a los datos y las instrucciones necesarios para su ejecución.

Si la RAM está limitada en cantidad o está sobrecargada con demasiadas aplicaciones, es posible que experimentemos ralentizaciones y retrasos, ya que la CPU debe esperar a que los datos se carguen desde el almacenamiento permanente.

Además, la RAM también es esencial para el rendimiento multitarea. Cuando alternamos entre diferentes aplicaciones, permite que la computadora retenga el estado de cada aplicación para que podamos retomar donde lo dejamos.

Si la cantidad de RAM es insuficiente, podríamos enfrentar problemas al cambiar entre aplicaciones o incluso ver que algunas aplicaciones se cierran inesperadamente.

Tipos de memoria RAM

A lo largo de los años, han surgido varios tipos de memoria RAM, cada uno con sus propias características y ventajas.

Algunos de los tipos más comunes incluyen:

1. DRAM (Memoria dinámica de acceso aleatorio): es el tipo más común de RAM y se encuentra en la mayoría de las computadoras. La DRAM debe actualizarse periódicamente para mantener la carga en las celdas de memoria, lo que puede ralentizar ligeramente su rendimiento.
2. SRAM (Memoria estática de acceso aleatorio): aunque más rápida que la DRAM, la SRAM es más costosa de producir y ocupa más espacio. Se utiliza en cachés y otros componentes que requieren un acceso ultrarrápido a los datos.
3. DDR SDRAM (RAM Dinámica síncrona de doble velocidad de datos): es una evolución de la DRAM que transfieren datos dos veces por ciclo de reloj, lo que duplica la velocidad efectiva en comparación con la DRAM convencional.
4. DDR2, DDR3, DDR4, DDR5: estos son diferentes estándares de memoria DDR que han sido lanzados con el tiempo, cada uno mejorando la velocidad y eficiencia en comparación con su predecesor.

A continuación, hacemos un repaso para analizar las diferentes clases de memoria RAM de una computadora personal en una tabla comparativa:

Arquitectura	Tiempo en el mercado	Tasa interna	Reloj del bus	Velocidad de datos MT/s	Tasa de transferencia GB/s	Voltaje
SDRAM	1993	100 – 166	100 – 166	100 – 166	0.8 – 1.3	3.3
DDR	2000	133 – 200	133 – 200	266 – 400	2.1 – 3.2	2.5 / 2.6
DDR2 SDRAM	2003	133 – 200	266 – 400	533 – 800	4.2 – 6.4	1.8
DDR3	2007	133 – 200	533 – 800	1066 – 1600	8.5 – 14.9	1.35 / 1.5
DDR4	2014	133 – 200	1066 – 1600	2133 – 3200	17 – 21.3	1.2

Aunque básicamente todas las memorias sirven para el mismo propósito, actualmente hay diferentes tipos de memorias RAM para PC que se utilizan comúnmente:

• ✅ RAM estática (SRAM)
• ✅ RAM dinámica (DRAM)
• ✅ RAM dinámica síncrona (SDRAM)
• ✅ RAM dinámica síncrona de tasa de datos única (SDR SDRAM)
• ✅ RAM dinámica síncrona de doble velocidad de datos (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
• ✅ RAM dinámica síncrona de doble velocidad de datos de gráficos (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
• ✅ Memoria flash

Vamos a repasar cada uno de los tipos de arquitecturas en detalle con sus especificaciones correspondientes:

👉  RAM estática (SRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: desde la década de 1990 hasta el presente
• ▶ Productos que utilizan SRAM: cámaras digitales, enrutadores, impresoras, pantallas LCD

Uno de los dos tipos de memoria RAM básicos (la otra es DRAM), SRAM requiere un flujo de potencia constante para funcionar.

Debido a la potencia continua, SRAM no necesita ser ‘actualizada’ para recordar los datos que se almacenan.

Esta es la razón por la cual SRAM se denomina ‘estática’, ya que no ​​se necesita ningún cambio o acción (como por ejemplo una actualización) para mantener intactos los datos.

Sin embargo, SRAM es una memoria volátil, lo que significa que todos los datos que se han almacenado se pierden una vez que se corta la energía.

Las ventajas de usar SRAM (frente a DRAM) son un menor consumo de energía y velocidades de acceso más rápidas.

Sus desventajas son, menores capacidades de memoria y mayores costos de fabricación.

Debido a estas características, SRAM se utiliza generalmente en:

• ✅ Caché de la CPU (por ejemplo, L1, L2, L3)
• ✅ Memoria intermedia / memoria caché del disco duro
• ✅ Conversores de digital a analógico (DAC) en tarjetas de video

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👉  RAM dinámica (DRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: desde la década de 1970 hasta mediados de la década de 1990
• ▶ Productos que utilizan DRAM: consolas de videojuegos, hardware de redes

Uno de los dos tipos básicos de memoria (la otra es SRAM), DRAM requiere una actualización periódica de energía para funcionar.

Los capacitores que almacenan datos en DRAM gradualmente descargan energía. Sin energía significa que los datos se pierden.

Esta es la razón por la que DRAM se denomina ‘dinámica’, ya que necesita un cambio constante o acción (como por ejemplo una actualización) para mantener los datos intactos.

DRAM también es una memoria volátil, lo que significa que todos los datos almacenados se pierden una vez que se corta la energía.

Las ventajas de usar DRAM (frente a SRAM) son menores costos de fabricación y mayores capacidades de memoria.

Sus desventajas son, velocidades de acceso más lentas y mayor consumo de energía.

Debido a estas características, DRAM se utiliza generalmente en:

• ✅ Memoria del sistema
• ✅ Memoria de gráficos de video

En la década de 1990, se desarrolló RAM Dinámica de Datos Extendidos (EDO DRAM), seguida de su evolución, Burst EDO RAM (BEDO DRAM).

Estos tipos de memoria tuvieron su atractivo debido a un mayor rendimiento / eficiencia a un costo menor, sin embargo, la tecnología se volvió obsoleta por el desarrollo de SDRAM.

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👉  RAM dinámica síncrona (SDRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: de 1993 a la actualidad
• ▶ Productos que utilizan SDRAM: memoria de la computadora, consolas de videojuegos

SDRAM es una clasificación de DRAM que opera en sincronización con el reloj de la CPU, lo que significa que espera la señal del reloj antes de responder a la entrada de datos (como por ejemplo, la interfaz de usuario)

Por el contrario, DRAM es asíncrona, lo que significa que responde inmediatamente a la entrada de datos.

El beneficio de la operación síncrona es que una CPU puede procesar instrucciones superpuestas en paralelo, también conocido como ‘pipelining’, que es la capacidad de recibir (lectura) una nueva instrucción antes de que la instrucción previa haya sido completamente resuelta (escritura).

Aunque la canalización no afecta el tiempo que lleva procesar las instrucciones, permite que se completen más instrucciones simultáneamente.

El procesamiento de una lectura y una instrucción de escritura por ciclo de reloj da como resultado mayores tasas de transferencia / rendimiento en general del procesador.

SDRAM admite la canalización debido a la forma en que su memoria se divide en bancos separados, que es lo que llevó a su amplia preferencia sobre la DRAM básica.

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👉  RAM dinámica síncrona de tasa de datos única (SDR SDRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: de 1993 a la actualidad
• ▶ Productos que utilizan SDR SDRAM: memoria de la computadora, consolas de videojuegos

SDR SDRAM es el término expandido para SDRAM. Los dos tipos son lo mismo, aunque más frecuentemente se la denomina SDRAM.

La ‘velocidad de datos única’ indica cómo la memoria procesa una lectura y una instrucción de escritura por ciclo de reloj.

Esto ayuda a aclarar las comparaciones entre SDR SDRAM y DDR SDRAM:

• ✅ DDR SDRAM es esencialmente el desarrollo de la segunda generación de SDRAM SDR

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👉  RAM dinámica síncrona de doble velocidad de datos (DDR SDRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: desde 2000 a la actualidad
• ▶ Productos que utilizan DDR SDRAM: memoria de la computadora

DDR SDRAM funciona como SDR SDRAM, solo que dos veces más rápida.

DDR SDRAM es capaz de procesar dos instrucciones de lectura y dos de escritura por ciclo de reloj (de ahí el ‘doble’).

Aunque su función es similar, DDR SDRAM tiene diferencias físicas (184 pines y una sola muesca en el conector) en comparación con SDR SDRAM (168 pines y dos muescas en el conector)

DDR SDRAM también funciona con un voltaje estándar más bajo (2.5v de 3.3v), lo que impide la compatibilidad con SDR SDRAM.

• ✅ DDR2 SDRAM es la actualización evolutiva a DDR SDRAM. Si bien sigue teniendo una velocidad doble de datos (procesando dos lecturas y dos instrucciones de escritura por ciclo de reloj), DDR2 SDRAM es más rápida porque puede funcionar a velocidades de reloj más altas. Los módulos de memoria DDR estándar (no overclockeados) alcanzan un máximo de 200 MHz, mientras que los módulos de memoria estándar DDR2 alcanzan un máximo de 533 MHz. El módulo DDR2 SDRAM funciona a un voltaje más bajo (1.8v) con más pines (240), lo que impide la compatibilidad con versiones anteriores.
• ✅ DDR3 SDRAM mejora el rendimiento sobre DDR2 SDRAM a través del procesamiento de señal avanzado (confiabilidad), mayor capacidad de memoria, menor consumo de energía (1.5v) y mayores velocidades de reloj estándar (hasta 800 MHz). Aunque DDR3 SDRAM comparte el mismo número de pines que DDR2 SDRAM (240), todos los demás aspectos previenen de la compatibilidad con versiones anteriores.
• ✅ DDR4 SDRAM mejora el rendimiento sobre DDR3 SDRAM a través del procesamiento de señal más avanzado (confiabilidad), incluso mayor capacidad de memoria, menor consumo de energía (1.2v) y mayores velocidades de reloj estándar (hasta 1600 MHz). DDR4 SDRAM utiliza una configuración de 288 pines que también evita la compatibilidad con versiones anteriores.

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👉  RAM dinámica síncrona de doble velocidad de datos (GDDR SDRAM) 

• ▶ Tiempo en el mercado: desde 2003 a la actualidad
• ▶ Productos que utilizan GDDR SDRAM: tarjetas gráficas, algunas tabletas

GDDR SDRAM es un tipo de memoria DDR SDRAM que está específicamente diseñada para la representación gráfica de videos, generalmente junto a una GPU dedicada (unidad de procesamiento gráfico)

Los juegos modernos de PC son conocidos por sobrepasar los entornos de alta definición increíblemente realistas, que normalmente requieren fuertes especificaciones del sistema y de la mejor tarjeta de video para jugar (especialmente cuando se utilizan pantallas de alta resolución a 720p o 1080p)

• ✅ Similar a DDR SDRAM, GDDR SDRAM tiene su propia línea evolutiva (mejora el rendimiento y reduce el consumo de energía): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM y GDDR5 SDRAM.

A pesar de compartir características muy similares con DDR SDRAM, GDDR SDRAM no es exactamente lo mismo.

Existen diferencias notables en la manera en que funciona GDDR SDRAM, particularmente con respecto a cómo se prefiere el ancho de banda sobre la latencia.

Se espera que GDDR SDRAM procese cantidades masivas de datos (ancho de banda), aunque no necesariamente a velocidades más rápidas (latencia): piensa en una autopista de 16 carriles a 55 MPH.

Comparativamente, se espera que DDR SDRAM tenga baja latencia para responder de inmediato a la CPU: piensa en una carretera de dos carriles a 85 MPH.

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👉  Memoria Flash 

• ▶ Tiempo en el mercado: desde 1984 a la actualidad
• ▶ Productos que utilizan memoria flash: cámaras digitales, teléfonos inteligentes / tabletas, sistemas / juguetes de juegos portátiles

La memoria flash es un tipo de medio de almacenamiento no volátil que conserva todos los datos después de cortar la energía.

A pesar de su nombre, la memoria flash está cada vez más presente en cuanto a su formato y funcionamiento (es decir, almacenamiento y transferencia de datos) en unidades de estado sólido, así como en los tipos de memorias para PC mencionados anteriormente.

La memoria flash se utiliza con mayor frecuencia en:

• ✅ Unidades flash USB
• ✅ Impresoras
• ✅ Reproductores multimedia portátiles
• ✅ Tarjetas de memoria
• ✅ Pequeños productos electrónicos / juguetes
• ✅ PDAs

¿Qué es la memoria interna y en qué se diferencia de la memoria externa?

La memoria de la computadora generalmente se clasifica como memoria interna o externa.

La memoria interna, también llamada ‘memoria principal o primaria’ se refiere a la memoria que almacena pequeñas cantidades de datos a los que se puede acceder rápidamente mientras la PC está en funcionamiento.

La memoria externa, también llamada ‘memoria secundaria’, se refiere a un dispositivo de almacenamiento que puede retener o almacenar datos de manera persistente.

Pueden ser dispositivos de almacenamiento integrados o extraíbles. Ejemplos incluyen, discos duros o unidades de estado sólido, unidades flash USB y discos compactos.

¿Cuáles son los tipos de memoria interna?

Básicamente, existen dos tipos de memoria en una computadora: ROM y RAM.

ROM significa memoria de solo lectura. No es volátil, lo que significa que puede retener datos incluso sin energía. Se utiliza principalmente para iniciar o arrancar una computadora.

Una vez que se carga el sistema operativo, la computadora usa la RAM, que significa memoria de acceso aleatorio, que almacena temporalmente datos mientras el procesador ejecuta otras tareas.

Con mayor cantidad de RAM, la CPU tiene menor prioridad para leer los datos de la memoria externa o secundaria (dispositivo de almacenamiento), lo que permite que la PC funcione más rápida.

La RAM es rápida pero volátil, lo que significa que no retendrá datos si no hay energía.

Por lo tanto, es importante guardar los datos en una unidad de almacenamiento antes de apagar el sistema.

Analogía de una memoria RAM

La mejor manera de imaginarse una memoria RAM, podríamos decir que es algo parecido al mostrador de una cocina.

El chef (microprocesador) hace todo su trabajo en la mesada (RAM), con los ingredientes (datos) que tiene a mano desde la heladera (unidad de almacenamiento)

Si el chef tiene mucho espacio en el mostrador, puede trabajar en la preparación de más cosas a la vez.

Si no tiene suficiente espacio en el mostrador, no puede trabajar con tantas tareas y tendrá que volver al aparador para extraer los ingredientes de forma individual… por lo tanto, su cocción se ralentiza.

Algunos programas, como los juegos o el software de diseño, utilizan mucha RAM, ya que constantemente están localizando muchos archivos y datos, al igual que algunas recetas requieren de muchos ingredientes.

En un pequeño mostrador es más difícil colocar todos los ingredientes a la vez.

En una computadora con menor cantidad de RAM, los programas pueden ralentizarse ya que no tienen suficiente acceso rápido a los datos vitales que necesitan para funcionar.

Esta es una de las razones por las cuales las computadoras más antiguas parecen volverse lentas cuando se les agrega nuevos programas.

¿La RAM difiere de la memoria?

La RAM generalmente se conoce como ‘Memoria’, sin embargo, esta no se debe confundir con el ‘almacenamiento de memoria’ como una unidad de disco HDD o SSD, las dos realizan tareas muy distintas.

La RAM difiere del almacenamiento estándar de la computadora, ya que la información se puede almacenar y acceder rápidamente desde ubicaciones aleatorias.

Debido a que se accede a la información de forma aleatoria en lugar de hacerlo secuencialmente, como lo hace un CD o disco HDD y SSD, la computadora puede acceder y usar los datos mucho más rápido.

El trabajo lo hace perfecto con el almacenamiento a corto plazo en lugar de hacerlo a largo plazo.

Piensa en la computadora accediendo a alguna parte de la memoria a largo plazo (HDD), en comparación con una selección de fuentes que es a corto plazo (RAM).

Actualización y memoria compatible

Si el sistema es lento o no responde, una actualización de la memoria RAM es como norma general una de las formas más fáciles y rentables de mejorar el rendimiento.

Es importante encontrar la memoria compatible para la computadora adecuada de acuerdo a la tecnología de transferencia de datos.

Es imprescindible que las memorias sean de la misma frecuencia en comparación con el resto instaladas en la placa base, y si son de la misma marca mucho mejor, esto es para que no hayan problemas de compatibilidad futuras o inconvenientes que puedan llevar sorpresas si ambos módulos no responden a las mismas especificaciones por la cual fueron fabricadas.

Futuro de la memoria RAM

La tecnología de la memoria RAM sigue evolucionando para adaptarse a las crecientes demandas de rendimiento en las aplicaciones y sistemas modernos.

Con el tiempo, podríamos ver el desarrollo de tecnologías de memoria aún más rápidas y eficientes que cambien la forma en que interactuamos con nuestras computadoras.

Una tendencia reciente es la exploración de la memoria RAM no volátil, que combina las ventajas de la RAM tradicional con la capacidad de retener datos incluso cuando se apaga la energía.

Esto podría llevar a mejoras significativas en la velocidad de arranque y la eficiencia energética de las computadoras personales.

Otra área de investigación es la memoria basada en luz, como la memoria RAM óptica.

Esta tecnología utiliza pulsos de luz en lugar de corrientes eléctricas para almacenar y acceder a los datos.

Aunque aún está en las primeras etapas de desarrollo, la RAM óptica podría ofrecer velocidades de acceso aún más rápidas y una mayor densidad de almacenamiento.

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