La memoria Arquitectura de computadoras La memoria (Gp:) Memoria
(Gp:) Extendida (Gp:) Memoria alta (HMA) (Gp:) ROM BIOS (Gp:)
Marco de página (Gp:) Memoria Expandida Páginas
lógicas EMS (Gp:) 64 bytes CMOS RAM (286/386/486) (Gp:)
MEMORIA Shadow RAM (386/486)) (Gp:) Memoria de video (Gp:)
Memoria convencional 0 kb expandida 640 kb 768 kb 832 kb 896 kb
1024 kb 1088 kb 16 Mb 4,096 Mb Extendida Superior
Convencional
Las memorias en una PC (Gp:) Mayor velocidad (y costo) (Gp:)
Mayor capacidad (Gp:) Registros internos (Gp:) Memoria
caché (Gp:) Memoria central (Gp:) Memoria expandida (Gp:)
Memoria secundaria (Gp:) Memoria auxiliar Comparativas entre
tipos de memoria Arquitectura de computadoras La memoria
La memoria Arquitectura de computadoras La memoria CPU Memoria
RAM La frecuencia del reloj se puede incrementar El ancho del bus
se puede incrementar El uso que hace la CPU de la RAM puede
optimizarse
LA MEMORIA CACHE Arquitectura de computadoras La memoria
LA MEMORIA CACHE La caché es una memoria especial de alta
velocidad, diseñada para acelerar el procesamiento de
instrucciones del microprocesador, el cual, puede acceder a los
datos almacenados en caché mucho más
rápidamente que a aquellos datos almacenados en la memoria
RAM. A modo de ejemplo, un Pentium a 100 Mhz, tarda 180
nanosegundos en leer un dato de la RAM, mientras que tan
sólo tarda 45 nanosegundos en leerlo de la caché.
Arquitectura de computadoras La memoria
Los dos niveles de memoria caché Arquitectura de
computadoras La memoria (Gp:) Núcleo del procesador (Gp:)
Memoria Caché de datos L1 (Gp:) Memoria Caché L2
(Gp:) Memoria RAM El sistema de la memoria caché intenta
asegurar que se recogen los datos importantes constantemente de
la RAM, de modo que la CPU ( idealmente) nunca debe esperar los
datos
Los dos niveles de memoria caché Memoria caché L1
Está incorporada en el núcleo del procesador. Es un
fragmento de memoria RAM, que suele ser de 8, 16,32, 64 ó
128 Kbytes, que funciona a la misma frecuencia de reloj que el
resto de la CPU . Por lo tanto la memoria caché L1 forma
parte del procesador. Se puede dividir en dos secciones: L1 para
datos L1 para instrucciones Memoria caché L2 Es mucho
mayor que la L1 y unificada del orden de 256kb ó 512 kb.
Su función es leer constantemente cantidades de datos
ligeramente mayores de la Memoria RAM , para que estén
disponibles para la memoria caché L1. En procesadores
anteriores , la memoria caché L2 estaba situada fuera del
chip: en la placa base, o en un módulo especial junto a la
CPU (primeros Pentium II) Actualmente la caché L2 esta
integrada en el interior del chip Arquitectura de computadoras La
memoria (Gp:) Puente norte (Gp:) Núcleo del procesador
(Gp:) Memoria Caché de datos L1 (Gp:) Memoria Caché
L2 (Gp:) Memoria Caché de instrucción L1 (Gp:)
Memoria RAM
LA MEMORIA RAM DE TRABAJO Arquitectura de computadoras La
memoria
Los tres tipos de Memorias de trabajo más comunes usadas
en una PC Arquitectura de computadoras La memoria SDRAM 168 64
bits Tipo de memoria más antiguo y ligeramente más
lento. Utilizado en todos los procesadores. Pronto
desaparecerá del mercado. Tipo de memoria DRAM Num. de
contactos Ancho Utilización (Gp:) DDR RAM (Gp:) 184 (Gp:)
64 bits (128 bits) (Gp:) Una versión nueva y más
rápida de la memoria SD RAM. Utilizada tanto en Athlon
como en el Pentium 4. (Gp:) Rambus RAM (Gp:) 16 bits (32 bits)
(Gp:) 184 (Gp:) Memoria RAM avanzada. Sólo se utiliza para
Pentium 4 con ciertos chipsets de Intel.
La memoria SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) Arquitectura de
computadoras La memoria
La memoria SDRAM se implementa en los módulos DIMM y
utiliza un reloj para sincronizar la lectura y la escritura en un
chip de memoria. Este reloj está sincronizado con el reloj
interno del microprocesador, lo que hace que el rendimiento en
lectura/escritura entre microprocesador y memoria se dispare
considerablemente. El interés principal por la SDRAM
estriba en el hecho de que son capaces de alcanzar frecuencias de
accesos superiores a los 100 Mhz. La memoria SDRAM (Synchronous
Dynamic RAM) Arquitectura de computadoras La memoria
Arquitectura de computadoras La SDRAM es un tipo de memoria RAM
cuya velocidad de refresco es de 20 ns o menor (frente a 50
ó 40 de las mejores EDO). Esto le permite funcionar a
grandes velocidades sin problemas, y ha posibilitado la
ampliación del bus de memoria de 66 MHz a 100 MHz, es
decir, la velocidad a la que se comunican el microprocesador y la
RAM, a esta frecuencia, se usan memorias SDRAM de menos de 10 ns.
PC100 se refiere a la especificación técnica de
Intel para la memoria SDRAM de 100 MHz, sólo se presenta
en forma de módulos DIMM. La memoria La memoria SDRAM
(Synchronous Dynamic RAM)
Arquitectura de computadoras Los DIMM son módulos de
memoria, pequeñas placas alargadas donde se soldan los
chips de RAM (del tipo que sean) para manejarlos más
cómodamente. La diferencia de los DIMM frente a otros
módulos (como los SIMM) es que son más largos (unos
13 cm frente a 10,5) y tienen más contactos
eléctricos (168 frente a 72), además de dos ranuras
para facilitar su correcta colocación. DIMM: Dual In line
Memory Module perfil del socket Muescas para las
“asas” del socket La memoria
Arquitectura de computadoras La DDR-SDRAM (Doble Data Rate) La
memoria
Arquitectura de computadoras ¿Cómo funciona la
DDR-SDRAM (Doble Data Rate)? La memoria DDR SDRAM (Double Data
Rate) es similar a la convencional y ya conocida SDRAM, con la
diferencia que dobla la velocidad de transferencia, pasando a ser
dos veces por ciclo. Consiste en enviar los datos 2 veces por
cada señal de reloj, una vez en cada extremo de la
señal (el ascendente y el descendente), en lugar de enviar
datos sólo en la parte ascendente de la señal. De
esta forma, un equipo con tecnología DDR que funcione con
un reloj "real", "física", de por ejemplo 100 MHz,
enviará tantos datos como otro sin tecnología DDR
que funcione a 200 MHz. Por ello, las velocidades de reloj
de las DDR se suelen dar en lo que podríamos llamar "MHz
efectivos o equivalentes" (en nuestro ejemplo, 200 MHz,
"100 MHz x 2"). La memoria
Memoria DDR SDRAM La memoria DDR SDRAM utiliza un voltaje de 2.5V
mientras que la SDRAM convencional 3.3V. Existen dos tipos de
memoria DDR: PC1600 con un ancho de banda de 1.6GB/seg y PC2100
con ancho de banda de 2.1GB/seg. El elevado ancho de banda de la
memoria DDR la convierte por su elevado rendimiento en la
solución ideal para PCs, estaciones de trabajo y
servidores. Arquitectura de computadoras La memoria
Memoria DDR vs SDRAM Arquitectura de computadoras La Memoria
Pulsos del reloj Datos de la memoria SD DRAM Datos de la memoria
DDR RAM La memoria DDR RAM envía dos paquetes de datos en
cada ciclo de reloj ¿Y por qué se hace esto?
¿No es más fácil subir el número de
MHz? Bien, intelectualmente es más sencillo, pero sucede
que cuanto más rápido vaya un dispositivo (en MHz
"físicos"), más difícil es de fabricar.
Precisamente éste es uno de los problemas de la memoria
Rambus: funciona a 266 MHz "físicos" o más, y
resulta muy difícil (y cara) de fabricar.
Arquitectura de computadoras La Memoria Módulos de memoria
DDR Los módulos de memoria DDR-SDRAM son del mismo
tamaño que los DIMM de SDRAM, pero con más
terminales: 184 pines en lugar de los 168 de la SDRAM normal. los
DDR tienen 1 única muesca en lugar de las 2 de los DIMM
"clásicos". Módulos DDR Módulos DIMM
SDRAM
Arquitectura de computadoras La memoria ¿puedo instalarla
en mi "antigua" placa base? Lamentablemente, la respuesta es un
NO rotundo. los nuevos pines son absolutamente necesarios para
implementar el sistema DDR, por no hablar de que se utiliza un
voltaje distinto y que, sencillamente, tampoco nos
serviría de nada poder instalarlos, porque
necesitaríamos un chipset nuevo. Hablando del voltaje: en
principio debería ser de 2,5 V, una reducción
del 30% respecto a los actuales 3,3 V de la SDRAM. Esto
beneficiará mucho a los usuarios de portátiles con
memoria DDR, que verán aumentada su autonomía.
Tipos de DDR-SDRAM y nomenclatura Lo primero, puede
funcionar a 100 o 133 MHz (de nuevo, "físicos"); algo
lógico, ya que se trata de SDRAM con DDR, y la SDRAM
funciona a 66, 100 ó 133 MHz (por cierto, no existe
DDR a 66 MHz). Si consideramos los MHz "equivalentes",
estaríamos ante memorias de 200 ó 266 MHz. En
el primer caso es capaz de transmitir 1,6 GB/s
(1600 MB/s), y en el segundo 2,1 GB/s (2133 MB/s).
Al principio se las conocía como PC200 y PC266, siguiendo
el sistema de clasificación por MHz utilizado con la
SDRAM… …Pero llegó Rambus y decidió que sus
memorias se llamarían PC600, PC700 y PC800, también
según el sistema de los MHz. Como esto haría que
parecieran muchísimo más rápidas que la DDR
(algo que NO SUCEDE, porque funcionan de una forma completamente
distinta), se decidió denominarlas según su
capacidad de transferencia en MB/s: PC1600 y PC2100 (PC2133 es
poco comercial, por lo visto).
Las memorias DDR2 Las memorias DDR2 son una versión
mejorada de las memorias DDR , que permiten que los
búferes de entrada/salida trabajen al doble de la
velocidad de la frecuencia del núcleo, permitiendo que
durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias.
Operan tanto en el flanco alto del reloj como en el bajo,
Arquitectura de computadoras La Memoria
Se les ha incluidos mejoras operacionales para incrementar el
desempeño, la eficiencia y los márgenes de tiempo
de la memoria. Latencias CAS: 3, 4 y 5. Tasa de transferencia
desde 400 hasta 1024 MB/s y capacidades de hasta 2x2GB
actualmente. Su punto en contra son las latencias en la memoria
más largas (casi el doble) que en la DDR. Las memorias
DDR2 no son compatible con DDR, ya que los conectores son
diferentes. Arquitectura de computadoras La Memoria Las memorias
DDR2
Anchos de banda para diferentes tipos de memorias:
Arquitectura de computadoras La Memoria
(Gp:)
Samsung's DDR2 DIMMs are available now in volume production, in
densities ranging from 256MB to 2GB Arquitectura de computadoras
La Memoria
Tecnología Hyper-Threading Con esta tecnología, el
sistema divide las cpu's físicas en dos cpu's
lógicas, cada una con sus propios registros de datos,
segmento, etc pero compartiendo el mismo caché, bus y
unidad de ejecución. Estos microprocesadores
lógicos son detectados como microprocesadores
independientes ejecutando procesos independientes, trabajando de
la misma forma la de cualquier microprocesador físico a
las ordenes de un sistema operativo multiprocesador. Por eso, con
un sistema uniprocesador, el sistema reconocería dos
procesadores. Con un sistema de doble cpu, se reconocerían
cuatro y así sucesivamente, consiguiendo hasta un 30%
más de rendimiento sin ningún incremento de coste
adicional. El servidor Inves Server Aneto 3400 Plus soporta la
tecnología Hyper-threading.
Arquitectura de computadoras El BIOS La memoria del BIOS(Basic
Input Output System)
Arquitectura de computadoras El BIOS Códigos de error y
control de las BIOS Durante el arranque del equipo podemos
experimentar diversos problemas, desde que nuestro equipo este
completamente «muerto y no haga absolutamente nada, hasta
que emita pitidos que nosotros no entendamos o muestre mensajes
poco clarificadores en pantalla. Esto ocurrirá durante la
inicialización del hardware y significará que
algún componente del sistema ha fallado, sin pasar los
test iniciales de verificación. Así que conocer las
causas o significados de estos mensajes en forma de texto o
sonido puede resultar muy útil cuando surgen
problemas.
Arquitectura de computadoras El BIOS Si contamos con una BIOS
AMI, los distintos pitidos indican lo siguiente: 1 pitido:
problema de refresco de memoria. 2 pitidos: error de paridad de
memoria. 3 pitidos: error de los primeros 64 Kbytes de memoria. 4
pitidos: reloj no operativo. 5 pitidos: error de procesador. 6
pitidos: error del controlador A20, ocupado al manejar el
teclado. 7 pitidos: error en la interrupción del
procesador. 8 pitidos: error de escritura o lectura de la memoria
de vídeo. 9 pitidos: error del código de
verificación de la ROM 10 pitidos: error en la
inicialización de registro de lectura / escritura de la
CMOS. 11 pitidos: problemas con la memoria caché
Para una BIOS Award En caso de que nuestra placa tenga problemas
para inicializar el adaptador de vídeo, emitirá un
pitido largo, seguido de otros dos cortos. La otra posibilidad es
que existan problemas con los módulos de memoria, con lo
que los pitidos son largos y continuos. Arquitectura de
computadoras EL BIOS
Para una BIOS Phoenix Arquitectura de computadoras El BIOS Se
complica ligeramente, ya que la duración de los pitidos se
mide de uno a cuatro. Muchos códigos de error cuentan con
varios pitidos seguidos de distinta longitud, con lo que
averiguar el fallo puede requerir que tengamos un estupendo
oído: 1-2-2-3: error del código de
verificación de la ROM 1-3-1-1: fallo en el testeo del
refresco de la memoria DRAM. 1-3-1-3: error en el test del
controlador del teclado. 1-3-4-1: error en una dirección
de memoria. 1-3-4-3: error en una dirección del
área de memoria baja