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Memoria RAM

La memoria RAM es un componente del hardware de computadoras, smartphones, tabletas, etc., que proporciona un área de trabajo al software, ya sea el sistema operativo, programas, aplicaciones, entre otros. Esta memoria sirve de soporte para las instrucciones de la unidad central de procesamiento (CPU) y como almacenamiento de datos que controlan a los programas.

RAM es el acrónimo de Random Access Memory, es decir, una memoria de acceso aleatorio. Es llamada así porque permite leer o escribir datos con un tiempo de espera igual y constante, independiente de la posición de memoria a la que se haya accedido. A su vez, esto implica que no es necesario seguir un orden predefinido para acceder a los datos de la memoria.

La memoria RAM es un componente hardware conformado por módulos, los cuales son placas con circuitos integrados que tienen chips de memoria soldados en ambas caras, y tradicionalmente son colocados en ciertas ranuras de la tarjeta madre de las computadoras.

Características

Como toda tecnología, la memoria RAM desarrolla una serie de características que las diferencia de otras memorias y hardware de los dispositivos modernos, mostrando su singularidad como parte esencial para el funcionamiento tecnológico. Dicho esto, las características más resaltantes de la memoria RAM son las siguientes:

  • En la jerarquía de almacenamiento, la memoria RAM se encuentra en nivel inferior a los registros del CPU y de la memoria caché, debido a diferencias de velocidad de acceso a los datos.
  • La memoria RAM constituye el almacenamiento primario de los dispositivos, ya que está conectada directamente al CPU, permitiendo que tanto el procesador como los programas ejecuten funciones y manejen los datos.
  • Presenta volatilidad de la información, puesto que generalmente necesita de una fuente de energía eléctrica constante para poder almacenar información.
  • Es capaz de desarrollar dinámica informática. En esta condición, la información almacenada necesita ser actualizada periódicamente. Sin embargo, también puede desarrollar el caso opuesto: estática informativa.
  • Su acceso aleatorio posibilita que se acceda a los datos sin importar la posición de memoria seleccionada, en un intervalo temporal del orden de los nanosegundos.
  • Es una memoria de lectura/escritura, ya que permite que la información sea reescrita en cualquier instante.
  • Dado su estatus como almacenamiento primario, la RAM también es una memoria de localización direccionable, lo que implica que la información almacenada podrá ser hallada mediante su dirección en la memoria.
  • Es una memoria con circuitos integrados compuestos por un conjunto de chips de semiconductor, que están a su vez compuestos por numerosos transistores y condensadores microscópicos, los cuales se encargan del almacenamiento y transmisión de la información.

Funciones

Al ser un hardware directamente interrelacionado con el software, la memoria RAM es un sustento fundamental para el mecanismo global de un computador y demás dispositivos, lo cual que queda expuesto por la relevancia de las funciones que ejecuta dentro del sistema informático:

  1. Servir como memoria operativa, o medio de almacenamiento, para las principales tareas del software del sistema informático.
  2. Dar cabida al almacenamiento de las instrucciones del CPU, las cuales podrán ser leídas y reescritas en cualquier momento según lo decida el sistema informático.
  3. Registrar y posibilitar la manipulación de las actividades efectuadas por el software del dispositivo.
  4. Interconectar las funciones de procesamiento y transmisión de información con el almacenamiento de la misma, dentro de la arquitectura del sistema informático.
  5. Proporcionar un acceso de velocidad óptima para verificar la serie de datos e información procesada por el software, por medio del mecanismo de localización direccionable.
  6. Complementar las funciones reducidas de la memoria ROM (Read Only Memory), para inicializar el sistema operativo del dispositivo una vez este es encendido.

Tipos de memoria RAM

Los tipos de memoria RAM se manifiestan generalmente tomando en cuenta la dinámica de la información, la cual incluye secundariamente la cualidad volátil de la información. Sin embargo, es preciso señalar que los módulos RAM presentar una clasificación propia, no necesariamente desvinculada de la principal, puesto que se basa en aspectos electrónicos de las placas.

Sin más que agregar, los principales tipos de memoria RAM se presentan a continuación:

SRAM

SRAM es el acrónimo de Static Random Access Memory, por lo que es un tipo de memoria RAM que ha desarrolla la capacidad para almacenar estáticamente la información, esto es, sin necesidad de estar realizando actualizaciones o refresco de los datos.

El almacenamiento estático de la información es posible gracias al circuito flip-flop, el cual permite que la corriente fluya por todo el circuito según el transistor que esté activado de los 2 que constituyen al circuito.

Las memorias SRAM ejecutan 3 etapas de operación. En la primera se encuentran en estado de reposo, en el segundo nivel pasa a la etapa de lectura y por último a la etapa de escritura de los datos.

Las SRAM son el tipo más rápido de RAM, ya que evitan la necesidad del ciclo de refresco de la información. Además, requieren menores cantidades de energía eléctrica para poder alimentar al circuito flip-flop, sobre todo cuando se encuentran en reposo.

En función a la volatilidad de la información, se encuentran SRAM volátiles y no volátiles. No obstante, los tipos de memoria SRAM más utilizados son los siguientes:

  • NVRAM: sus siglas significan Non-Volatile Random Access Memory, es decir, memoria de acceso aleatorio no volátil.
  • MRAM: acrónimo ingles de Magnetoresistive RandomAccess Memory, cuya traducción es memoria de acceso aleatorio magnetoresistiva.

También pueden encontrarse los siguientes tipos de SRAM, en función de la frecuencia del reloj que sincroniza al procesador con la memoria:

  • SRAM asíncronas: independientes de la frecuencia del reloj.
  • SRAM síncronas: dependientes de la frecuencia del reloj.

DRAM

Las siglas de DRAM representan el nombre compuesto anglosajón Dynamic Random Access Memory, es decir, memoria de acceso aleatorio dinámica. Este tipo de memoria RAM es la contraposición de las SRAM, lo que indica que son memorias que requieren de ciclos de refresco de información para poder funcionar. Y están compuestas por un transistor de efecto de campo y un condensador.

Las DRAM necesitan de ciclos de refresco debido a que los condensadores de sus circuitos pierden la carga progresivamente. Los ciclos de refresco sirven para monitorear el estado de los transistores y para reponer su carga original.

A pesar de que en velocidad y consumo energético se ven superadas por la eficiencia de las SRAM, las DRAM son utilizadas para construir los módulos del almacenamiento primario de los dispositivos modernos. Además, las memorias DRAM pueden adoptar diferentes densidades de posiciones y medios para optimizar restringidamente la velocidad de respuesta.

A diferencia de la memoria SRAM, las DRAM son únicamente volátiles, y solo realizan funciones de escritura y lectura de la información, siendo las memorias RAM más utilizadas presentando 2 subtipos principales, según la frecuencia del reloj:

  1. ADRAM: acrónimo anglosajón de Asynchronous Dynamic Random Access Memory, esto es, memoria de acceso aleatoria dinámico asíncrona. Ésta a su vez se subdivide en:
  • FPM RAM: Fast Page Mode RAM.
  • EDO RAM: Extended Data Output RAM.
  1. SDRAM: siglas que representa a Synchronous Dynamic Random Access Memory, cuyo traducción es RAM dinámica síncrona. Y como la anterior, esta se subdivide en varias memorias:
  • RDRAM: Rambus DRAM.
  • SDR SDRAM: Single Data Rate SDRAM.
  • DDR SDRAM: Double Data Rate SDRAM.
  • DDR2 SDRAM: Double Data Rate type 2 SDRAM.
  • DDR3 SDRAM: Double Data Rate type 3 SDRAM.
  • DDR4 SDRAM: Double Data Rate type 4 SDRAM.
  • DDR5 SDRAM: Double Data Rate type 5 SDRAM.
  • DDR6 SDRAM: Double Data Rate type 6 SDRAM.