Diferentes tipos de RAM (memoria de acceso aleatorio)

La memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) es una parte de la memoria principal de la computadora a la que se puede acceder directamente desde la CPU. La RAM se utiliza para leer y escribir datos en ella, a los que accede la CPU de forma aleatoria. La RAM es de naturaleza volátil, lo que significa que si se corta la energía, la información almacenada se pierde. La RAM se utiliza para almacenar los datos que actualmente procesa la CPU. La mayoría de los programas y datos que son modificables se almacenan en la memoria RAM. 

Los chips de RAM integrados están disponibles en dos formas: 

1. SRAM (RAM estática)
2. DRAM (RAM dinámica)

El diagrama de bloques del chip RAM se muestra a continuación. 

1. SRAM:
Las memorias SRAM consisten en circuitos capaces de retener la información almacenada mientras se les aplica alimentación. Eso significa que este tipo de memoria requiere energía constante. Las memorias SRAM se utilizan para construir memoria caché. 

Celda de memoria SRAM: Las memorias estáticas (SRAM) son memorias que consisten en circuitos capaces de retener su estado mientras esté encendido. Por lo tanto, este tipo de memoria se llama memoria volátil. La siguiente figura muestra un diagrama de celdas de SRAM. Un pestillo está formado por dos inversores conectados como se muestra en la figura. Se utilizan dos transistores T1 y T2 para conectar el pestillo con líneas de dos bits. El propósito de estos transistores es actuar como interruptores que pueden abrirse o cerrarse bajo el control de la línea de palabra, que es controlada por el decodificador de direcciones. Cuando la línea de palabra está en el nivel 0, los transistores se apagan y el pestillo sigue siendo su información. Por ejemplo, la celda está en el estado 1 si el valor lógico en el punto A es 1 y en el punto B es 0. Este estado se conserva mientras la línea de palabra no esté activada. 
 

Para la operación de lectura , la línea de palabra se activa mediante la entrada de dirección al decodificador de dirección. La línea de palabra activada cierra los transistores (interruptores) T1 y T2. Luego, los valores de bits en los puntos A y B pueden transmitirse a sus respectivas líneas de bits. El circuito de detección/escritura al final de las líneas de bits envía la salida al procesador. 
Para la operación de escritura , la dirección proporcionada al decodificador activa la línea de palabra para cerrar ambos interruptores. Luego, el valor de bit que se va a escribir en la celda se proporciona a través del circuito de detección/escritura y las señales en líneas de bit se almacenan en la celda. 

2. DRAM:
DRAM almacena la información binaria en forma de cargas eléctricas aplicadas a los condensadores. La información almacenada en los capacitores tiende a perderse durante un período de tiempo y, por lo tanto, los capacitores deben recargarse periódicamente para conservar su uso. La memoria principal generalmente se compone de chips DRAM. 

Celda de memoria DRAM: aunque la SRAM es muy rápida, es costosa debido a que cada celda requiere varios transistores. Una memoria RAM relativamente menos costosa es la DRAM, debido al uso de un transistor y un capacitor en cada celda, como se muestra en la siguiente figura, donde C es el capacitor y T es el transistor. La información se almacena en una celda DRAM en forma de carga en un capacitor y esta carga debe recargarse periódicamente. 
Para almacenar información en esta celda, se enciende el transistor T y se aplica un voltaje apropiado a la línea de bits. Esto hace que se almacene una cantidad conocida de carga en el condensador. Después de que el transistor se apaga, debido a la propiedad del capacitor, comienza a descargarse. Por lo tanto, la información almacenada en la celda se puede leer correctamente solo si se lee antes de que la carga de los capacitores caiga por debajo de algún valor umbral. 
 

Tipos de DRAM:
Existen principalmente 5 tipos de DRAM: 

1. DRAM asíncrona (ADRAM):
   la DRAM descrita anteriormente es la DRAM de tipo asíncrono. La temporización del dispositivo de memoria se controla de forma asíncrona. Un circuito controlador de memoria especializado genera las señales de control necesarias para controlar la temporización. La CPU debe tener en cuenta el retraso en la respuesta de la memoria. 
    
2. DRAM síncrona (SDRAM):
   la velocidad de acceso de estos chips de RAM se sincroniza directamente con el reloj de la CPU. Para esto, los chips de memoria permanecen listos para funcionar cuando la CPU espera que estén listos. Estas memorias operan en el bus de memoria de la CPU sin imponer estados de espera. SDRAM está disponible comercialmente como módulos que incorporan múltiples chips SDRAM y forman la capacidad requerida para los módulos. 
    
3. SDRAM de doble velocidad de datos (DDR SDRAM):
   esta versión más rápida de SDRAM realiza sus operaciones en ambos extremos de la señal del reloj; mientras que una SDRAM estándar realiza sus operaciones en el flanco ascendente de la señal del reloj. Dado que transfieren datos en ambos bordes del reloj, la tasa de transferencia de datos se duplica. Para acceder a los datos a gran velocidad, las celdas de memoria se organizan en dos grupos. Se accede a cada grupo por separado. 
    
4. Rambus DRAM (RDRAM):
   la RDRAM proporciona una tasa de transferencia de datos muy alta en un bus de memoria de CPU estrecho. Utiliza varios mecanismos de aceleración, como la interfaz de memoria síncrona, el almacenamiento en caché dentro de los chips DRAM y una sincronización de señal muy rápida. El ancho del bus de datos Rambus es de 8 o 9 bits. 
    
5. Caché DRAM (CDRAM):
   esta memoria es un tipo de memoria DRAM especial con una memoria caché en chip (SRAM) que actúa como un búfer de alta velocidad para la DRAM principal. 
    

Diferencia entre SRAM y DRAM: La
siguiente tabla enumera algunas de las diferencias entre SRAM y DRAM: