La memoria RAM trabaja junto con el procesador de la siguiente manera: (1) El procesador solicita información a la RAM a través del controlador de memoria; (2) La RAM recupera la información solicitada y la envía de vuelta al procesador a través del bus de memoria; (3) La memoria caché almacena información comúnmente usada para acelerar el proceso al proveer datos más rápidamente que la RAM.
1. ¿Cómo trabajan en conjunto??
El funcionamiento de la memoria principal en conjunto con el
procesador
2. Para entender mejor el funcionamiento de la RAM junto con el procesador
hay que conocer los siguientes componentes:
• El procesador
• Conjunto de chips o chipset
• El controlador de memoria
• El bus
• El bus de memoria
3. Procesador o CPU:
Es conocido como el cerebro de la computadora.
Interpreta las instrucciones y las procesa para su
utilización.
Este componente tiene un papel importante en el
funcionamiento con la memoria RAM ya que la velocidad
de esta, depende de lo rápido que pueda facilitar
información a las peticiones de la CPU.
4. Conjunto de chips o chipset:
Conjunto de chips que gestionan la información de los
diferentes componentes de la computadora como por
ejemplo la CPU, memoria RAM, tarjetas de extensión,
etc.
Las placas bases modernas tienes dos integrados:
-Puente norte
-Puente sur
5. Aquí una imagen de muestra de cómo se organizan los circuitos integrados
6. Controlador de la memoria:
Es el chip encargado de la memoria RAM que
está alojado en el chipset.
Recibe las peticiones de la CPU para enviárselas
a la memoria principal o RAM y viceversa.
7. Bus de datos:
Un bus de datos es un dispositivo mediante el cual al
interior de una computadora se transportan datos e
información relevante.
La arquitectura del bus determina lo rápido y cuantos
datos se pueden mover en la tarjeta madre.
Existen diferentes clases de buses.
-Bus en paralelo
-Bus en serie
8. Bus de memoria:
Este bus va desde el controlador de la memoria
hasta los sockets de memoria de la computadora.
La velocidad de un bus está referida a la
velocidad que puede trabajar el controlador o la
memoria.
9. Ahora veremos unos conceptos y componentes básicos.
Los puntos que veremos son:
1. Velocidad de la memoria
2. Tiempo de acceso
3. Megahertz
4. Reloj del sistema
5. Maximización del desempeño
6. Memoria caché
7. Funcionamiento de la memoria caché
8. Niveles de la memoria caché
10. Velocidad de la memoria:
-Es el tiempo que abarca desde que la CPU envía una
solicitud a la RAM, hasta que esta informa cuando estará
disponible esta información.
-Esta velocidad a veces se mide en megahertz (MHz) o en
nanosegundos si hablamos del tiempo de acceso.
-Ya sea de una forma u otra, la velocidad de la memoria es
la velocidad con la que genera una respuesta a la solicitud
de la CPU aunque a veces puede verse afectada por
diferentes factores como la velocidad del bus.
11. Tiempo de acceso:
-Empezando desde el momento en que el modulo de la memoria
recibe una petición de la CPU, es el tiempo que tarda memoria en dar
la información.
-Este tiempo se mide en nanosegundos.
Megahertz (MHz):
-A partir de la tecnología DRAM, los memorias son capaces de
sincronizarse con el reloj del sistema para mejorar su rendimiento.
-El resto del sistema mide la velocidad de la misma forma
permitiendo sincronizar sus funciones con la misma utilidad que en
el caso de la memoria RAM.
12. Reloj del sistema:
-Envía una señal a todos los componentes del sistema en forma de
ritmo para que puedan sincronizarse entre ellos. Se encuentra en la
tarjeta madre.
-Cada onda del reloj se mide como un ciclo de reloj.
Por tanto, 100 MHZ son 100 millones de ciclos por segundo.
-Cuando la memoria genera los datos requeridos por la CPU puede
informarle por ejemplo, que llegarán dentro de 4 ciclos.
Algunos dispositivos funcionan más lento o más rápido que el reloj, de
este modo, si una CPU funciona a 4 MHZ y el sistema a 1 MHZ un ciclo
del reloj serían 4 de la CPU.
13. Maximización del desempeño:
-Debido a que toda la información que procesa la CPU se va
a almacenar o leer en la memoria RAM, el desempeño
depende en gran parte de lo rápido que pueda viajar la
información entre el procesador y RAM.
-La velocidad de la memoria tiene un papel importante aquí,
sin embargo, el tiempo que tarda en viajar la información
entre el procesador y memoria es mayor que el que tarda la
CPU en hacer sus funciones.
-Para solucionar esto entre estos dos componentes se pone
una pequeña pero rápida memoria, la memoria de caché.
14. Memoria caché:
-Es una pequeña memoria de poca capacidad pero muy
rápida.
-Sirve para almacenar la información que más utiliza la CPU.
Funcionamiento:
El controlador de la RAM guarda cada instrucción en la caché
que le diga la CPU como si fuese una lista.
Cada instrucción nueva se guarda en la lista y cuando la
memoria de caché esta llena y entra una nueva instrucción el
procesador elimina la instrucción que menos se halla
utilizado para almacenar la nueva.
15. Niveles de la memoria caché:
La memoria caché puede encontrarse o en la misma
CPU, en la tarjeta madre y tener un socket de caché.
Los niveles de caché se agrupan dependiendo de la
cercanía con la que este al procesador siendo la mas
cercana la memoria de caché de nivel 1 (L1),
siguiéndole la L2, L3,L4 sucesivamente.
17. Conclusiones:
La velocidad de la memoria RAM es un factor importante en el rendimiento
del sistema y que está resuelta gracias a la velocidad con la que trabajan las
memorias RAM actualmente y con implantación de la memoria caché en
nuestros sistemas.
