Tipos de memoria RAM y encapsulados que existen actualmente

Memorias de ordenador hay a montones y debemos saber los tipos de memoria RAM que hay en el mercado y los encapsulados disponibles. La memoria RAM es un componente necesario para hacer funcionar nuestro equipo, y de ella depende en gran parte el rendimiento de éste. Es por eso que veremos y explicaremos todos estos tipos de memorias, sus características, así como los diferentes encapsulados o formatos que nos podemos encontrar.

Como podremos suponer, existen muchos tipos de memorias y también de formatos, ya que no hay el mismo espacio en un ordenador portátil que en un PC de escritorio. También están las memorias de los dispositivos móviles como Smartphone y Tablet que también tendrán las suyas propias, y también las veremos.

Qué es la memoria RAM

La memoria RAM o memoria de acceso aleatorio es un componente físico de nuestro ordenador que está disponible en forma modular para su instalación en la placa base del ordenador. En algunos casos vendrá insertada de forma fija en el equipo, como en los casos de móviles.

La memoria RAM se encarga de cargar todas las instrucciones que se ejecutan en el procesador para que éste acceda a ellas. Estas instrucciones provienen del sistema operativo, nuestra interacción con el ordenador y de los dispositivos de entrada/salida. Dentro de la memoria RAM se almacenan todos los programas que se están ejecutando en el momento para así poder enviar sus instrucciones de una forma mucho más rápida que si lo hicieran desde el disco duro.

Se llamada memoria de acceso aleatorio porque es posible leer y escribir en cualquiera de sus posiciones de memoria sin necesidad de respetar un orden secuencial para el acceso. También es volátil, lo que significa que cuando apagamos el ordenador todo su contenido desaparecerá y esta quedará vacía.

Construcción de la memoria RAM: tipos de encapsulados para PC

Antes de ver las distintas tecnologías y tipos de memorias RAM, vamos a conocer los tipos de encapsulados que tenemos disponibles para ellas. Estos términos aparecen en la lista de tipos de memorias RAM, por lo que es bueno conocerlos de antemano y saber las diferencias de cada uno de ellos.

Los encapsulados consisten en una PCB en donde se instalan los chips o módulos de memoria. Además, cuenta con la conexión necesaria para instalarla en la placa base y hacer efectiva la comunicación con el procesador.

• RIMM: estos módulos montaban memorias RDRAM o Rambus DRAM que luego veremos. Estos módulos cuentan con 184 pines de conexión y un bus de 16 bits.
• SIMM: este formato lo utilizaban las computadoras antiguas. Tendremos módulos de 30 y de 60 contactos y bus de datos de 16 y de 32 bits.
• DIMM: este es el formato utilizado actualmente para las memorias DDR RAM en sus versiones 1, 2, 3 y 4. El bus de datos es de 64 bits y puede tener: 168 pines para las SDR RAM, 184 para las DDR, 240 para las DDR2 y DDR3 y 288 para las DDR4.
• SO-DIMM: será el formato DIMM específico para ordenadores portátiles. Es más pequeño y compacto que los anteriores y contarán con una cantidad de pines de conexión de 144 para SDR RAM, (32 bits), 200 para DDR y DDR2 RAM, 204 para DDR3 RAM y 260 para DDR4 RAM.
• Mini DIMM: tienen la misma cantidad de pines que los SO-DIMM, pero son aún más pequeños, hablamos de 82 mm de largo por 18 mm de alto. Están orientados a la instalación en NUC o Mini PC.
• FB-DIMM: formato DIMM para servidores.

Memorias SRAM

También son memorias de acceso aleatorio, aunque en este caso son de tipo estático. Este tipo de memorias son más rápidas y fiables que las memorias DRAM debido a que necesitan ser refrescadas menos veces que las memorias DRAM para mantener su contenido.

La construcción de estas memorias RAM se basa en un circuito flip-flop para permitir que la corriente fluya de un lado a otro en función de qué transistor está activado de los dos que componen el circuito. De esta forma, el dato podrá quedarse almacenado en este circuito sin necesidad de ser refrescado constantemente. Estas memorias requieren más energía, pero son más rápidas, aunque también más caras de fabricar. Normalmente se utilizan para construir la memora cache del procesador.

Memorias DRAM

El nombre significa Dinamic RAM. Estas serían las primeras memorias basadas en semiconductores de silicio, y eran de tipo asíncrono en un principio. La característica más importante que introdujeron estas memorias fue su estructura de transistor y condensador. Era posible almacenar un dato dentro de una celda de memoria alimentando el condensador de ella cientos de veces por segundo para que éste dato permaneciera almacenado.

Este tipo de memoria es volátil, por lo que perderá su contenido cuando se apague. Las DRAM eran de tipo asíncrono, por lo que no existía un elemento que sincronizara la frecuencia del procesador con la frecuencia de la propia memoria. En consecuencia, existía una menor eficiencia de comunicación entre ambos elementos. Pero tiempo después aparecieron las memorias SDRAM (memorias RAM síncronas), que implementaron un reloj encargado de la sincronización de éstas con el procesador.

Esta memoria es la que se utiliza para construir las memorias RAM de nuestro ordenador. Son más baratas y sencillas de construir que las SRAM, pero también más lentas. Existen los siguientes tipos de memorias DRAM:

Memoria DDR SDRAM (Actuales)

Debido a que son las memorias RAM actuales, hemos decidido meterlas en un apartado aparte, ya que hay bastantes variantes dentro de esta familia de memorias RAM. Todas ellas son de tipo síncrono, y se han ido utilizando durante estos años atrás hasta el día de hoy.

Las memorias DDR permiten la transferencia de información mediante dos canales distintos de forma simultánea en un mismo ciclo de reloj (Double Data), algo que nos permite alcanzar mayor rendimiento y velocidades de acceso. Por supuesto existen barias versiones de estas memorias RAM utilizadas en los ordenadores actuales.

DDR SDRAM (primera versión)

Esta es la primera versión de la memoria RAM DDR que conocemos actualmente. Están montadas en módulos DIMM de 182 contactos y SO-DIMM de 200 pines. Estas memorias funcionan a 2,5 Voltios y cuentan con una velocidad de reloj de entre 100 MHz y 200 MHz.

Las DDR RAM fueron las primeras en implementar la tecnología Dual Channel, que permite repartir los módulos de memoria RAM en dos bancos o ranuras para intercambiar datos con el bus en dos canales simultáneos. Por ejemplo, si los módulos son de 64 bits, tendremos un ancho de bus de intercambio de 128 bits. Han existido las siguientes configuraciones de memoria RAM en cuanto a velocidad:

Nombre estándar	Frecuencia de reloj	Frecuencia de bus	Velocidad de trasferencia	Nombre del módulo	Capacidad de transferencia
DDR-200	100 MHz	100 MHz	200 MHz	PC-1600	1,6 GB/s
DDR-266	133 MHz	133 MHz	266 MHz	PC-2100	2,1 GB/s
DDR-333	166 MHz	166 MHz	333 MHz	PC-2700	2,7 GB/s
DDR-400	200 MHz	200 MHz	400 MHz	PC-3200	3,2 GB/s

DDR2 SDRAM (segunda versión)

Son la segunda versión de las memorias DDR, y cuentan con la novedad respecto a las anteriores de que son capaces de doblar los bits transferidos a 4 en lugar de 2 por cada ciclo de reloj.

El encapsulamiento utilizado también es de tipo DIMM, pero con 240 contactos y la mueca en un lugar diferente para diferenciarlas de las anteriores. Estos módulos trabajan a 1,8 V, por lo que consumen menos que las DDR. También existen variantes con encapsulado So-DIMM y Mini DIMM para portátiles y versiones DDR2L para portátiles con consumos de 1,5 V. Una memoria DDR2 no se puede instalar en una ranura DDR ni viceversa, ya que no son compatibles entre ellas.

Las configuraciones que han existidos son las siguientes:

Nombre estándar	Frecuencia de reloj	Frecuencia de bus	Velocidad de trasferencia	Nombre del módulo	Capacidad de transferencia
DDR2-333	100 MHz	166 MHz	333 MHz	PC2-2600	2,6 GB/s
DDR2-400	100 MHz	200 MHz	400 MHz	PC2-3200	3,2 GB/s
DDR2-533	133 MHz	266 MHz	533 MHz	PC2-4200	4,2 GB/s
DDR2-600	150 MHz	300 MHz	600 MHz	PC2-4800	4,8 GB/s
DDR2-667	166 MHz	333 MHz	667 MHz	PC2-5300	5,3 GB/s
DDR2-800	200 MHz	400 MHz	800 MHz	PC2-6400	6,4 GB/s
DDR2-1000	250 MHz	500 MHz	1000 MHz	PC2-8000	8 GB/s
DDR2-1066	266 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC2-8500	8,5 GB/s
DDR2-1150	286 MHz	575 MHz	1150 MHz	PC2-9200	9,2 GB/s
DDR2-1200	300 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC2-9600	9,6 GB/s

DDR3 SDRAM (tercera versión)

En este caso se mejora la eficiencia energética, al trabajar a un voltaje de 1,5 V en la versión de escritorio. El encapsulado sigue siendo de tipo DIMM de 240 pines y la capacidad por módulo de memoria es de hasta 16 GB. Tampoco son compatibles con el resto de especificaciones.

Un aspecto negativo de las versiones siguientes a las DDR es que, a pesar de que la velocidad sube, también lo hace la latencia en ellas, aunque en esencia, son más veloces siempre que la generación anterior.

En esta nueva versión de memoria RAM, se introdujeron unas cuantas variantes en función de las necesidades de los equipos portátiles y la invención de los Mini PC (NUC), que son básicamente equipos de sobremesa, pero de dimensiones muy pequeñas y consumos muy bajos.

• DDR3: son las tradicionales de ordenadores de escritorio en encapsulado DIMM y trabajando a 1,5 V.
• DDR3L: en este caso funcionan a 1,35 V y están orientadas a portátiles, NUC y servidores bajo encapsulados So-DIMM, SP-DIMM y Mini DIMM.
• DDR3U: bajan hasta los 1,25 V y no son demasiado utilizadas.
• LPDDR3: esta memoria consume solamente 1,2 V y están pensadas para su uso en Tablet y Smartphone. Además, consumen muy poco voltaje cuando no están en uso, por lo que son muy eficientes. Este tipo de chips están directamente soldados a la PCB del dispositivo.

Veamos ahora las configuraciones que tenemos en el mercado:

Nombre estándar	Frecuencia de reloj	Frecuencia de bus	Velocidad de trasferencia	Nombre del módulo	Capacidad de transferencia
DDR3-800	100 MHz	400 MHz	800 MHz	PC3-6400	6,4 GB/s
DDR3-1066	133 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC3-8500	8,5 GB/s
DDR3-1200	150 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC3-9600	9,6 GB/s
DDR3-1333	166 MHz	666 MHz	1333 MHz	PC3-10600	10,6 GB/s
DDR3-1375	170 MHz	688 MHz	1375 MHz	PC3-11000	11 GB/s
DDR3-1466	183 MHz	733 MHz	1466 MHz	PC3-11700	11,7 GB/s
DDR3-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC3-12800	12,8 GB/s
DDR3-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC3-14900	14,9 GB/s
DDR3-2000	250 MHz	1000 MHz	2000 MHz	PC3-16000	16 GB/s
DDR3-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC3-17000	17 GB/s
DDR3-2200	350 MHz	1100 MHz	2200 MHz	PC3-18000	18 GB/s

DDR4 SDRAM (cuarta y actual versión)

Estas memorias operan a una frecuencia mayor y están montadas en un encapsulado DIMM de 288 pines. A pesar de que la frecuencia aumenta de forma considerable, estas memorias son aún más eficientes, ya que trabajan a 1,35 V en PC de escritorio y a 1,05 en los casos de portátiles. Las versiones más potentes de hasta 4600 MHz trabajan a 1,45 V.

Otra de las novedades que implementan las DDR4, es que son capaces de funcionar en triple y cuádruple canal (Triple Channel y Quad Channel). Además, ya tenemos posibilidad de montar módulo de hasta 16 y 32 GB en un solo encapsulado.

De igual forma, estas memorias se dividen en 4 tipos distintos en función de su uso:

• DDR4: son las que se utilizan en los equipos de escritorio, vienen en un módulo DIMM de 288 contactos y operan a voltajes de entre 1,35 y 1,2 V.
• DDR4L: Estas memorias están diseñadas para portátiles y servidores y están montadas en un módulo So-DIMM a 1,2 V.
• DDR4U: Al igual que ocurre con las anteriores, se utilizan para servidores fundamentalmente y también operan a 1,2 V. Su uso es escaso y están más extendidas las DDR4L.
• LPDDR4: Están diseñadas para dispositivos móviles y trabajan a 1,1 o 1,05 V, aunque son menos veloces que las DDR4 de escritorio como es normal. Trabajan a unos 1600 MHz, aunque también existe otra versión llamada LPDDR4E que alcanza los 2133 MHz.

Pasamos a ver su correspondiente tablita:

Nombre estándar	Frecuencia de reloj	Frecuencia de bus	Velocidad de trasferencia	Nombre del módulo	Capacidad de transferencia
DDR4-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC4-12800	12,8 GB/s
DDR4-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC4-14900	14,9 GB/s
DDR4-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC4-17000	17 GB/s
DDR4-2400	300 MHz	1200 MHz	2400 MHz	PC4-19200	19,9 GB/s
DDR4-2666	333​ MHz	1333 MHz	2666 MHz	PC4-21300	21,3 GB/s
DDR4-2933	366 MHz	1466 MHz	2933 MHz	PC4-32466	23,4 GB/s
DDR4-3200	400 MHz	1600 MHz	3200 MHz	PC4-25600	25,6 GB/s
…	…	..	…	…	…
DDR4-4600	533 MHz	2133 MHz	4600 MHz	PC4-36800	36,8 GB/s

Memorias GDDR

Además de las tradicionales memorias RAM DDR, también existe la variante GDDR (Graphics Double Data Rate), que hace referencia a las memorias que están diseñadas para tarjetas gráficas.

Estas memorias también funcionan bajo el estándar DDR especificado por la JEDEC, enviando dos bits o 4 por cada ciclo de reloj, aunque en estos casos están optimizadas para alcanzar mayores frecuencias y mayor ancho de bus para acortar los tiempos de acceso a las instrucciones almacenados en su interior.

Por supuesto también tiene bastante influencia el precio de ellas, ya que son bastante más caras de fabricar que las DDR normales. Al igual que las DDR, existen distintas evoluciones que han ido aumentando las prestaciones de nuestras tarjetas gráficas de forma considerable.

Pues esto es todo acerca de los tipos de memoria RAM que se han utilizado en los últimos tiempos, así como sus características principales. La idea es ir actualizando este artículo con las nuevas tecnologías que se vayan implementado.

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Esperamos que este artículo te haya parecido interesante. Si falta información al respecto, escríbenos en los comentarios, estaremos al tanto. ¿Qué memoria RAM tiene tu ordenador y tu tarjeta gráfica?