¿Sabes lo que es la memoria RAM de tu PC? Por esto es tan importante

Qué es

Uno de los componentes básicos y fundamentales para que el ordenador pueda funcionar. Técnicamente, la memoria RAM entra dentro de la categoría de hardware primario o conjunto de componentes fundamentales de cualquier equipo informático.

La memoria RAM es la abreviación de Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio). Cualquier componente puede acceder a los datos almacenados en ella sin necesidad de seguir un orden.

Este componente se diferencia de las memorias USB (pen drive) o unidades de disco duro (HDD o SSD) en que no permite almacenar datos de manera persistente. Quiere decir que cuando el ordenador se apaga, la información que hay almacenada se borra para siempre, no se puede recuperar.

Tiene un diseño estandarizado, así no hay problemas de compatibilidad. Además, su capacidad se mide actualmente en Gigabyte (GB) y cada módulo puede tener una capacidad diferente, pero siempre dentro del estándar.

Para qué sirve

Su función principal es almacenar de manera temporal datos e instrucciones que pueda necesitar el procesador en un futuro. Esta información almacenada será crucial para poder ejecutar programas, juegos e incluso, el sistema operativo.

La comunicación entre el procesador y la memoria RAM se realiza mediante un bus de datos directos. Vendría a ser como una gran autovía por donde circula la información a gran velocidad.

El procesador le manda a la RAM los datos que necesita almacenar o le solicita los datos que necesita para realizar un proceso. Cuanto menos tiempo se tarde en este proceso (latencia) mayor será el rendimiento obtenido. Podemos decir que el tiempo influye directamente en el rendimiento del sistema.

Un factor determinante del rendimiento del sistema, además de la velocidad, es la capacidad. Cuanta mayor sea la cantidad de RAM en un sistema, mayor cantidad de aplicaciones o tareas podrá gestionar al mismo tiempo.

Recordar que la RAM almacena datos de manera temporal que son necesarios para un conjunto de procesos o tareas. Cuando el ordenador se apaga, la información contenida se pierde para siempre. Por eso, los archivos como documentos, fotografías y otros, se almacenan en discos duros, donde la información no se pierde cuando el ordenador se apaga.

Características generales de la RAM

Hay una serie de características fundamentales que tiene este tipo de memoria que debes conocer. Veremos un poco de manera rápida cuales son los formatos y estándares actuales, algunos parámetros importantes y otros aspectos. Además, te explicaremos que hay otro «tipo» de esta memoria menos conocido pero presente en todos los ordenadores.

Formatos y estándares

La memoria RAM es un componente regulado por la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Es un consorcio que trabajan en conjunto para el desarrollo de los diferentes estándares de esta memoria. Todos deben cumplir con las especificaciones, que van desde el tamaño de los módulos, las capacidades, las frecuencias, las tensiones y otros parámetros. Actualmente hay dos formatos (o tipos) y dos generaciones.

Formatos de módulos

Existen un tipo de módulos específicos para ordenadores de sobremesa y ordenadores portátiles. Estos son:

• DIMM: formato estándar para ordenadores de sobremesa y similares. Se caracteriza tener una longitud de 133.35 mm y tener 288 pines para los estándares DDR4 y DDR5
• SO-DIMM: este formato es estándar para ordenadores portátiles y Mini PC. Se caracterizan por ser más pequeños que los anteriores, concretamente, tienen una longitud de 67.6 mm. El estándar DDR4 cuenta con 260 pines y el estándar DDR5 cuenta con 262 pies.

Generación y variantes

Hay actualmente dos generaciones o estándares actualmente en el mercado. Algo interesante es que estas generaciones tienen variantes especiales para sistemas compactos también estandarizadas. Estos son:

• DDR4: estándar lanzado al mercado en 2014 con una frecuencia base de 2.666 MHz y 4 GB de capacidad mínima por módulo. Actualmente, la frecuencia mínima estandarizada entre los fabricantes es de 3.200 MHz y la capacidad mínima por módulo es de 8 GB.
  • LPDDR4: solución pensada para el formato SODIMM exclusivamente que parte de una frecuencia base de 3.200 MHz y tiene una tensión de 1.1 V (formato DIMM tiene una tensión de 1.2 V)
  • LPDDR4X: variante del estándar anterior con una frecuencia de 4.267 MHz y una tensión de entre 0.6 V y 1.1 V.
• DDR5: los primeros procesadores en soportarla fueron los Intel Alder Lake lanzados a finales de 2021. Tiene una frecuencia base de 4.800 MHz en los módulos comerciales y una capacidad mínima por módulo de 16 GB.
  • LPDDR5X: es una versión del estándar para el formato SODIMM que permite frecuencias de 6.400 MHz y tensiones entre 0.5 V y 1.05 V (formato DIMM tiene una tensión de 1.1 V)

Valores importantes

Existen un conjunto de parámetros comunes entre todas las generaciones de RAM, estos son:

• Bus de datos: el bus de datos es por donde se transmiten los datos desde y hacia la RAM
• Canales de memoria: Marcan la cantidad de accesos a la RAM que se pueden hacer de manera simultánea
• Bus de direcciones: la memoria RAM se organiza en forma de matriz, para acceder a ella es necesaria una dirección que contiene la fila y la columna en la que esta, la cual es especificada por la CPU cuando quiere acceder a ese dato en concreto
• Latencia: Indica el tiempo en el que se tarda en acceder a un dato, primero se busca la columna, luego la fila y para terminar la RAM recibe o transmite el dato
• Bus de control: el bus de control es el que controla en qué dirección se mueven los datos
• Reloj de la memoria: Es la velocidad a la que la RAM realiza una acción, hay memoria donde los datos se envían al doble de velocidad que la que marca el reloj, esas memorias se llaman DDR. En el caso de que sean 4 veces, entonces se llaman QDR
• Bancos: Los accesos a la RAM se organizan por bancos, cada banco contiene varias direcciones de memoria. Aunque una memoria soporte para varios canales de acceso, cada banco solo se puede comunicar con un cliente de la memoria y no con varios

Single Rank y Dual Rank

La memoria RAM es solo uno de los muchos tipos de memoria de acceso aleatorio que hay en estos momentos, donde su principal baza en cuanto a lo electrónico es ser un circuito integrado que va soldado a un circuito impreso independiente, donde al mismo tiempo se les suelda los chips que dan vida a su nomenclatura.

Estos chips pueden ir soldados por una cara o por las dos, donde en el primer caso se les llama Single Rank y en el segundo Dual Rank. Esto es muy común entre los fabricantes, ya que cuando necesitan crear módulos de mayor capacidad optan por duplicar el número de chips añadiéndolos a cada lado del circuito impreso.

Para poder acceder a ambas caras de una memoria RAM sin retrasos o latencia se necesita lo que se conoce como bus de memoria, el cual es una señal de sincronización para poder leer o escribir en cualquiera de las dos caras de forma síncrona. Además del bus de memoria, una memoria RAM depende de más buses y señales como el bus de datos y el bus de direcciones.

Todos ellos hacen posible que la memoria RAM sea a día de hoy como la conocemos y su velocidad y latencia vayan mejorando con el paso de las versiones.

También está dentro del procesador

Aunque la caché no funciona como RAM convencional, a nivel físico si que lo es, siendo lo que la convierte en caché todo el mecanismo que la rodea que y no sus características físicas. La caché se construye haciendo uso de memoria SRAM, mientras que la RAM externa se construye utilizando DRAM.

Otro tipo de memoria RAM interna es lo que llamamos Scratchpad RAM, esta memoria RAM se encuentra dentro de algunos procesadores y es un pozo de RAM de muy poca latencia y alta velocidad. No es caché desde el momento en que no se maneja como tal. En las CPU no suele ser lo habitual, pero en microcontroladores la RAM que contiene es Scratchpad RAM.

La Scratchpad RAM se conoce también como RAM embebida o RAM empotrada, pero habitualmente se utiliza el término eDRAM para ello y hace mención a DRAM en vez de SRAM.