Si no se tiene en cuenta la velocidad, ¿todavía hay necesidad de RAM?

Dado que no se proporciona información sobre el sistema, su arquitectura, propósito / uso, etc. Supongo que puede diseñar la arquitectura que desee y escribir su propio código del sistema operativo.

Responde a tu pregunta.

En teoría, sí. Tanto la RAM como la HDD son memorias, y una CPU debería poder direccionar una HDD de la misma manera que lo hace para una RAM

PERO……!

Desafortunadamente, en la vida real, las CPU están diseñadas para extraer instrucciones de su memoria caché, que a su vez son alimentadas por RAM. El concentrador de controlador de memoria (o MCH, anteriormente llamado Northbridge en los sistemas Pentium – un chip separado ubicado en la placa base, ahora viene integrado en la matriz en las CPU más nuevas) interfaz CPU a RAM y controlador de gráficos. El HDD y otros dispositivos de almacenamiento están controlados por otro chip llamado Hub de control de entrada / salida (ICH) que a su vez se comunica con MCH.

Eso no es todo. ¿Recuerda la pantalla negra con un mensaje espeluznante que le pide que presione F2 o F8 (o alguna imagen o el logotipo de la marca de la computadora o el logotipo de Energy Star) que aparece cuando enciende la computadora? Es un sistema operativo pequeño llamado BIOS (Sistema básico de entrada / salida). Cada CPU que abandone la fábrica de Intel o AMD o IBM tiene instrucciones de hacer una y solo una cosa cada vez que estén encendidas por el resto de su vida: buscar un código específico en su ubicación de dirección de inicio. Esta ubicación no está en HDD o RAM o memoria gráfica, sino en un pequeño chip de memoria flash en la placa madre llamado Firmware Hub. Es el BIOS que se inicia desde el concentrador de firmware a la RAM que muestra ese mensaje / imagen y le permite verificar / realizar tareas básicas como la configuración del sistema, la configuración del dispositivo de arranque, etc. El BIOS tiene instrucciones que le piden a la CPU que investigue el HDD (o el primario unidad de arranque) a través de MCH -> ICH-> HDD para cargar el archivo de arranque del sistema operativo principal desde su Registro de arranque maestro (MBR).

Para complicar las cosas, existe esta frecuencia del bus frontal (FSB), que es la velocidad a la que la CPU y la RAM ‘hablan / escriben’ entre sí. Este FSB es una fracción de la velocidad del reloj de la CPU, por lo que, por cada número específico de relojes de la CPU, habrá un reloj FSB. Esto asegura que todas las palabras que dicta la CPU de habla rápida puedan ser anotadas por la RAM (comparativamente) más lenta.

Resulta que para que un sistema funcione con solo HDD y sin RAM, necesita

  1. Una CPU que puede direccionar un HDD directamente y funciona a una velocidad de reloj comparable a la velocidad de escritura de un HDD.
  2. Un controlador de memoria que puede interconectar HDD con una CPU directamente.
  3. Un sistema BIOS que se puede cargar desde un disco duro.
  4. Una placa del sistema para conectar todo.
  5. Infierno mucha paciencia.

Supongo que va a utilizar un microprocesador convencional.

Si ese es el caso, todas las instrucciones del microprocesador usan RAM para leer las instrucciones y los datos para su posterior ejecución. No puede evitar que estas instrucciones lean datos e instrucciones de un disco duro. Lo mismo es cierto para escribir resultados.

Un disco de intercambio es una extensión de la RAM del sistema, pero lo siento, no puede funcionar con cero RAM.