MAPA MENTAL MEMORIA RAM, ROM Y CACHE

MAPA MENTAL MEMORIA RAM, ROM Y CACHE

1. Una memoria es un dispositivo capaz de almacenar información

   • MEMORIA RAM
     • memoria de acceso aleatorio
     • se puede leer y escribir datos en ella
     • se cargan las instrucciones que se ejecutan en el procesador
     • volátil
     • tecnologías RAM
       • SDRAM
         • Memoria estática de acceso aleatorio
         • mantiene los datos mientras tenga alimentación sin necesidad de refresco
         • mas rápida, menor consumo, mas cara que la DRAM
       • DRAM
         • Empleada comúnmente como modulo de RAM.
         • requiere refresco para mantener un dato almacenado
         • sin fuente de energía pierde los datos
         • memorias que nacen a partir de las DRAM
           • SDRAM: puede funcionar a la misma velocidad que la main board
             • pc100 fue un estándar publicado por Intel
           • RDRAM: una de las memorias mas costosas
             • trabaja a una velocidad mayor que la SDRAM
     • TIPOS DE MEMORIA RAM
       • SIMM
         • placa circuito impreso donde se montan los integrados
         • se insertan sobre sócalos de la main board
         • hay 2 versiones:
           • SIMM de 30 terminales,manejo de 8 bits, mide 8.96cm de largo por 1.92cm de alto, tiempo de respuesta de 60nsg
           • sIMM de 72 terminales,, menjo de 32 bits, mide 10.88cm de largo por 2.54cm de alto, tiempo de respuesta 40nsg
         • SIMM 30 terminales 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB, 4 MB, 8, SIMM 72 terminales 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB, 64 MB
       • DIMM
         • contactos independientes en las dos caras, DIMM-SDRAM 168 terminales, latencia promedio CAS 3, tiempo de respuesta 12nsg, 10nsg, 8nsg
         • hay 2 versiones
           • DIMM - SDRAM 168 terminales PC100, DIMM - SDRAM 168 terminales PC133
         • DIMM - SDRAM 168 terminales PC100 capacidad 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, DIMM - SDRAM 168 terminales PC133 capacidad 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB
       • RIMM
         • requieren difusor de calor, mayor rendimiento, deben ir por pares no funciona solo si coloca solamente un modulo de memoria
         • Todos las memorias RIMM cuentan con 184 terminales, permite el manejo de 16 bits.
         • RIMM 184 terminales latencia promedio CAS 4 y 5, teimpo de respuesta 40nsg aproximadamente
         • RIMM 184 terminales 64 MB, 128 MB, 256 MB
       • RAM- DDR
         • DDR-SDRAM–184 Contactos. DDR2-SDRAM–240 Contactos. DDR3-SDRAM–240 Contactos. DDR4.SDRAM –288 Contactos.
           • DDR PC2100 tempo de respuesta 7.5 nsg. latencia 2.5 DDR PC2700 teimpo de respuesta 6nsg. latencia 2.5 DDR PC3200 tiempo de respuesta 5nsg. latencia 2.5 hasta 4
             • DDR 184 terminales, capacidad 128 MB, 256 MB, 512 MB y 1 GB
           • DDR-2 PC5300 tiempo de respiuesta 6 nseg. DDR-2 PC6400 tiempo de respuesta 5 nseg
             • DDR-2 240 terminales capaciadad 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, y 4 GigaBytes (GB)
           • DDR3 PC3-8500 latencia 6 hasta 8. DDR3 PC3-10666 latencia 7 hasta 10 DDR3 PC3-12800 latencia 8 hasta 11 DDR3 PC3-14900 latencia 11 hasta 13 DDR3 PC3-16000 latencia 9
             • DDR-3 240 terminales en un sólo módulo , capacidad 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB
           • DDR4 Utiliza la tecnología de 30 nanómetros para su fabricación.
             • Tiene un voltaje de alimentación de 1.2-1.35 Volts, menor a las anteriores versiones DDR., Incompatible con DDR3
             • DDR4 PC4-14900E latencia 12-15
             • DDR-4 288 terminales en un sólo módulo capaciadad 2 GB, 4 GB, 8 GB y 16 GB

2. MEMORIA ROM

   • Este tipo de memoria es volátil.
   • memoria de solo lectura
   • Los datos son almacenados de fabrica.
   • Los datos no pueden ser alterados(fácilmente).
   • tipos de memoria ROM
     • PROM:
       • Se puede almacenar en ella en una sola oportunidad.
       • Requiere un dispositivo especial para modificar los datos llamado programamador de memorias.
     • EPROM
       • Este tipo de chips se puede borrar empleando luz ultravioleta.
       • Soportan el almacenamiento sin corrupción de los datos por diezo veinte años.
       • Se caracterizan por poseer una ventana en la parte superior para el borrado(BIOS).
     • EEPROM
       • Se puede programar y borrar eléctricamente.
       • Se puede escribir un numero limitado de veces
       • La memoria flash es una forma avanzada de EEPROM creada por el Dr. Fujio Masuoka mientras trabajaba para Toshiba en 1984
       • MEMORIA FLASH: evolución de EEPROM
         • Lectura y escritura de múltiples posiciones al mismo tiempo.
         • Aumenta la velocidad.
         • La emplean las conocidas memorias USB.

3. MEMORIA CACHE

   • El objetivo de la memoria caché es lograr que la velocidad de la memoria sea lo más rápida posible,
   • Cantidad pequeña de memoria rápida
   • esta entre la memoria principal normal y la CPU
   • ELEMENTOS DE DISEÑO DE LA CACHÉ
   • NIVELES DE LA CACHÉ
     • L1 o nivel 1
       • Caché interna: la más cercana a la CPU
       • Tamaño pequeño (8KB-128KB) y máxima velocidad
     • L1 o nivel 2
       • Caché externa: entre L1 y L3 (o entre L1 y M. Principal)
       • Tamaño mediano (256KB – 4MB) y menor velocidad que L1.
     • L3 o nivel 3
       • Último nivel antes de M. Principal
       • Tamaño mayor y menor velocidad que L2
   • ESTRUCTURA Y DISEÑO DE LA CACHÉ
     • Se divide la M:P y la M.C en bloques de igual tamaño
     • a cada bloque de M.P le corresponderá una linea de memoria caché
   • FUNCIÓN DE CORRESPONDENCIA
     • ALGORITMO DE SUSTITUCIÓN
   • TRANSFERENCIA DE DATOS
     • INTERNA
       • Depende del tamaño del bus
     • EXTERNA
       • Se utilizan bloques que son agrupaciones de palabras
     • UNIDAD DIRECCIONABLE
       • Menor localización que puede ser direccionada
       • Palabra
     • MÉTODOS DE ACCESO
       • Secuencial
         • Inicia en el comienzo de la memoria y va leyendo posición por posición
         • El tiempo de acceso depende de la localización
         • Ejemplo: Un caset
       • Directo
         • Los bloques individuales tienen una única dirección
         • Acceso es un salto con respecto al acceso secuencial
         • El tiempo de acceso depende de la posición anterior
         • Ejemplo: Un disco
       • Aleatorio
         • Las direcciones individuales identifican direcciones exactamente
         • El tiempo de acceso es independiente de la localización anterior o sucesos anteriores
         • Ejemplo: RAM
       • Asociativo
         • Los datos están localizados por comparación con el contenido de una porción de los datos
         • El tiempo de acceso es independiente de accesos previos
         • Ejemplo cache
     • DIRECCIONAMIENTO
       • Ubicación de la caché
         • Entre el procesador y la unidad administradora de memoria (MMU)
         • Entre la MMU y la memoria principal
       • La cache lógica (Cache virtual) almacena la información utilizando direcciones virtuales
         • Procesador accede la cache directamente, pero no la cache física
         • La cache se accede muy rápido
         • Las direcciones virtuales usan el mismo espacio para aplicaciones diferentes
       • La caché fisica almacena información utilizando direcciones de memoria principal

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