¿Por qué hay RAM en una computadora?

En los últimos 40 años de computación, se ha encontrado que una jerarquía de tipos de memoria es la mejor solución para los problemas informáticos.

Necesitamos memoria no volátil para almacenar toda la información que necesitamos, y los disquetes, CD Rom, discos duros y ahora discos flash de estado sólido muestran esta notable propiedad: la de no perder su contenido una vez que se apaga la alimentación.

¿Por qué no usamos solo este tipo de memoria no volátil? Parece lo mejor.

Debido a que es lento, varios orden de magnitud más lento de lo que el núcleo de la computadora moderna puede procesar.

¿Y qué? ¿Estamos obligados a ralentizar nuestras CPU rápidas solo porque tenemos una memoria lenta no volátil?

No. RAM, la memoria de acceso aleatorio resuelve el problema. Es rápido (necesitamos menos de unos pocos nanosegundos para recuperar una celda de memoria), es aleatorio, lo que significa que podemos acceder a él en cualquier orden siempre a la velocidad máxima.

Lamentablemente es volátil: apagado, todo perdido.

Entonces esta es la necesidad de ambos: memoria lenta no volátil (y muy grande) para almacenar lo que necesitamos mientras nuestra computadora está apagada y memoria RAM FAST volátil para mantener el ritmo de nuestra CPU.


Las cosas no son tan simples: incluso las RAM no son lo suficientemente rápidas, por lo que necesitamos memorias caché en diferentes niveles para mejorar la velocidad de las RAM.

¿Estamos condenados a mantener para siempre esta jerarquía? Podría ser que este no siempre sea el caso. La tecnología Intel Optane (Intel permite deslizar la hoja de ruta para los SSD Optane con un rendimiento de 1,000X) promete ofrecer enormes memorias de acceso aleatorio NO VOLÁTILES,

Si esta tecnología logra entregar lo que promete, la necesidad de dos tipos diferentes de recuerdos habrá terminado.


Descargo de responsabilidad: no tengo ningún interés con Intel o esta tecnología.

En los niveles más bajos de operación de una CPU, las únicas cosas fuera del chip accesibles para la CPU son la memoria (a diferencia del almacenamiento). Las CPU transfieren datos hacia y desde los registros internos de la CPU donde se operan, y la naturaleza de las conexiones eléctricas es tal que esas transferencias requieren un tiempo y una organización específicos proporcionados por la memoria. Una CPU lee y escribe datos en pequeños fragmentos, generalmente de 1 a 4 bytes a la vez, y no tiene ningún lugar en el chip para almacenar grandes cantidades de datos. Se requiere RAM de una forma u otra para que los programas puedan acceder a las diversas direcciones de la organización de memoria según lo requiera el programa; en ramdom (RAM = memoria de acceso aleatorio). Los buses electrónicos que transfieren datos hacia y desde la RAM proporcionan las velocidades y los requisitos de sincronización específicos que permiten que la CPU se ejecute a toda velocidad.

A menudo, las tecnologías de memoria se utilizan como almacenamiento no volátil. La memoria flash es un ejemplo común de esto. No se puede acceder a los datos que se escriben y leen utilizando estas tecnologías a las mismas velocidades, ni se puede acceder de forma aleatoria, byte por byte, de la misma manera que la CPU accede a la RAM. Por lo general, la forma en que se accede a estos dispositivos de memoria (como almacenamiento, no memoria) es como un bloque a la vez, y esto es similar a la forma en que se accede al almacenamiento basado en disco. El uso de tecnologías de memoria no volátil tiene una función mucho más cercana a un disco magnético u óptico que a la RAM, a pesar de que es una memoria electrónica en su núcleo.

Leer datos hacia y desde medios de almacenamiento requiere muchos ciclos de CPU y se realiza como parte de una transferencia programada. Para realizar una escritura de memoria o lectura de memoria a / desde RAM se requiere una sola instrucción de CPU, y esto puede suceder en velocidades medidas en nanosegundos.

RAM es el espacio de trabajo general de la computadora. Todo lo que usa la CPU proviene de la RAM y va a la RAM. Luego se puede enviar a la tienda de respaldo, pero siempre tiene que viajar a través de la RAM.