SISTEMAS MICROPROCESADOS I G:1 1 INVESTIGACIÓN SOBRE MAINBOARD, CHIPSET, SUPERCOMPUTADORAS Y MEMORIAS RAM-ROM Diana Cristina Morocho N. [email protected]Wiliam Geovanny Morocho Ch. [email protected]Henry Marcelo Sigüenza J. [email protected]Universidad Politécnica Salesiana, Sede Cuenca Carrera de Ingeniería Eléctrica. Resumen—–En este documento trataremos sobre las princi- pales partes de un computador sus funciones, tipos y partes, sobre los tipos de memorias las principales y más importantes además trataremos sobre los avances más resientes en cuanto a supercomputadoras y sus características. Index Terms—mainboard, chipset, RAM-ROM. I. I NTRODUCCIÓN E N la actualidad las computadoras están disponibles en temas de seguridad nacional, fabricas, empresas y hasta en cada uno de las familias a nivel mundial destinadas a diseñar, organizar controlar las necesidades de sus usuarios, por lo que son un tema de estudio y avance tecnológico diario es por ese motivo que desde sus inicios hasta la actualidad se ha tenido avances muy importantes en esta área. Si hablamos de sus principales partes tenemos el mainboard es una de las partes principales del computador donde se conectan los otros elementos y así les permite interactuar entre sí, el chipset es otra parte principal dentro de un computador y dentro del mainboard puesto que es el encargado de que la placa base funcione como eje del sistema, las memorias como son la ROM o memoria de solo lectura es la encargada de almacenar toda la información de su computador incluido sus sistema operativo mientras la memoria RAM o memoria de acceso aleatorio es la encargada o donde trabaja el sistema operativo otros programas y otras unidades es la memoria donde se ejecutan todas las instrucciones. Dentro de todas las computadoras o equipos computaciona- les sobresalen las supercomputadoras las cuales tiene un capa- cidad para realizar cálculos muy superiores a las computadoras tradicionales, para lograrlo se integran varias computadoras que trabajan juntas se usan en temas muy específicos solo para ciertas aplicaciones. II. DESARROLLO II-A. MAINBOARD Función del Mainboard El mainboard o motherboard es una placa conocida como placa madre de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador, es una parte fundamental para armar un ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso de aleatorio RAM, las ranuras de expansión y otro dispositivo [1] véase Fig 1. Figura 1. Mainboard Tipos de Mainboard
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SISTEMAS MICROPROCESADOS I G:1 1
INVESTIGACIÓN SOBRE MAINBOARD,CHIPSET, SUPERCOMPUTADORAS Y
Universidad Politécnica Salesiana, Sede CuencaCarrera de Ingeniería Eléctrica.
Resumen—–En este documento trataremos sobre las princi-pales partes de un computador sus funciones, tipos y partes,sobre los tipos de memorias las principales y más importantesademás trataremos sobre los avances más resientes en cuanto asupercomputadoras y sus características.
Index Terms—mainboard, chipset, RAM-ROM.
I. INTRODUCCIÓN
EN la actualidad las computadoras están disponibles entemas de seguridad nacional, fabricas, empresas y hasta
en cada uno de las familias a nivel mundial destinadas adiseñar, organizar controlar las necesidades de sus usuarios,por lo que son un tema de estudio y avance tecnológico diarioes por ese motivo que desde sus inicios hasta la actualidad seha tenido avances muy importantes en esta área.
Si hablamos de sus principales partes tenemos el mainboardes una de las partes principales del computador donde seconectan los otros elementos y así les permite interactuar entresí, el chipset es otra parte principal dentro de un computadory dentro del mainboard puesto que es el encargado de que laplaca base funcione como eje del sistema, las memorias comoson la ROM o memoria de solo lectura es la encargada dealmacenar toda la información de su computador incluido sussistema operativo mientras la memoria RAM o memoria deacceso aleatorio es la encargada o donde trabaja el sistemaoperativo otros programas y otras unidades es la memoriadonde se ejecutan todas las instrucciones.
Dentro de todas las computadoras o equipos computaciona-les sobresalen las supercomputadoras las cuales tiene un capa-cidad para realizar cálculos muy superiores a las computadorastradicionales, para lograrlo se integran varias computadorasque trabajan juntas se usan en temas muy específicos solopara ciertas aplicaciones.
II. DESARROLLO
II-A. MAINBOARD
Función del MainboardEl mainboard o motherboard es una placa conocida comoplaca madre de circuito impreso a la que se conectan loscomponentes que constituyen la computadora u ordenador,es una parte fundamental para armar un ordenador. Tieneinstalados una serie de circuitos integrado auxiliar, que sirvecomo centro de conexión entre el microprocesador, la memoriade acceso de aleatorio RAM, las ranuras de expansión y otrodispositivo [1] véase Fig 1.
Figura 1. Mainboard
Tipos de Mainboard
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Existen distintos tipos de Mainboard pero estos son los masusando en la actualidad:
1. ATX: estos son los sistemas estándares, son los diseñosmás utilizados hoy en día, además son muy flexibles.Este tipo de formato fue introducido a partir de mediadosde la década de los noventa. Surge con el fin de mejorarproblemas del formato Baby AT. Detrás de esta placa escolocado un pequeño ventilador para evitar que se ge-neren accidentes relacionados con las altas temperaturas[8].
2. Micro ATX: estas placas son muy pequeñas como bienlo indica su nombre. Por su tamaño generalmente se leadhieren muchos puertos de USB y de WIFI. Ademássuelen ser bastante económicos [8].
3. Flex ATX: estos formatos de placa también son dedimensiones muy pequeñas y resultan aún más econó-micas que las anteriores. Estas placas comenzaron a serutilizadas a fines de la década de los noventa. Estas sontotalmente compatibles con los sistemas de ATX [8].
4. WTX: es utilizado con servidores de un tamaño no muygrande y además resultan muy eficaces. Fue presentadaa fines de los noventa. Estas placas están hechas paraevitar que se caliente el CPU, eliminando el calor. Porotro lado estos formatos son diseñados para que la placamadre sea protegida de las ondas electromagnéticas [8].
5. NLX: estas tarjeta suelen ser utilizadas en oficinas, sonmuy prácticas a la hora de realizar el mantenimiento ycontroles necesarios. Comenzaron a ser utilizadas en elaño 1996. Surge con el objetivo de mejorar el formatode su placa antecesora, la LPX. Para ello se le colocóuna placa extra, con el fin de poder conectarla a losperiféricos [8].
Partes del MainboardLas partes del mainboard son las siguientes las cuales descri-biremos un a una en este documento:
tos diferentes y esto dependerá de cada fabricante, pero engeneral lo que hace es cargar un gestor de arranque y copiadel firmware hacia la memoria RAM ya que esta última esmucho más rápida y realiza la detección y configuración de
dispositivos que puede contener un sistema operativo mientrasrealiza una búsqueda del mismo[1] véase Fig 2.
Figura 2. Bios
Ranuras PCIEs un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos
periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivospueden ser circuitos integrados ajustados en ésta los llamadosdispositivos planeares en la especificación PCI o tarjetas deexpansión que se ajustan en conectores.
Es común en las computadoras personales, donde ha des-plazado al ISA como bus estándar, pero también se empleaen otro tipo de ordenadores. A diferencia de los buses ISA, elbus PCI permite la configuración dinámica de un dispositivoperiférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetasPCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitadospor la tarjeta PCI.
Las últimas revisiones de ISA y el bus MCA de IBM yaincorporaban tecnologías que automatizaban todo el procesode configuración de las tarjetas, pero el bus PCI demostróuna mayor eficacia en tecnología plug y play. Aparte deesto, el bus PCI proporciona una descripción detallada detodos los dispositivos PCI conectados a través del espacio deconfiguración PCI [2] véase Fig 3.
Figura 3. Ranuras PCI
cacheLa memoria caché constituye un puente entre la memoria
RAM y los registros que intercambian datos con las unidadesde ejecución del procesador. Es un tipo de memoria donde
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se guarda datos que la PC necesita para trabajar. La memoriaprincipal de la PC (RAM). Si la memoria del sistema no puedeseguir el ritmo del procesador, se produce un "atasco" queralentiza todo el equipo; para evitarlo se utilizan las memoriascaché o memorias temporales, o buferes, mucho más rápidasque la memoria RAM convencional [2] véase Fig 4.
Figura 4. Cache
Conectores USBTrabaja como interfaz para transmisión de datos y distribu-
ción de energía, que ha sido introducida en el mercado de PCy periféricos para mejorar las lentas interfaces. Esta interfaz de4 hilos, 12 Mbps y "plug and play", distribuye 5V para alimen-tación, transmite datos y está siendo adoptada rápidamente porla industria informática. El dispositivo cuya dirección coincidecon la que porta el testigo responde aceptando o enviandodatos al controlador [2] véase Fig 5.
Figura 5. Conectores USB
Zócalos ZIFEs el lugar donde se inserta el “cerebro” del ordenador.
Durante más de 10 años ha consistido en un rectángulo ocuadrado donde el “micro”, una pastilla de silicio cubierta,negro con patitas, se introducía con mayor o menor facilidad;recientemente, la aparición de los Pentium II, los primerosPentium III y algunos Athlon han cambiado un poco estepanorama [2] véase Fig 6 .
Figura 6. Zócalo zif
Ranura DIMMLos módulos DIMM son un tipo de módulos de memoria,
así llamados por su modo de disponer los chips que losforman. Así, DIMM son las siglas de Dual In Line MemoryModule, y como su nombre indica, los módulos se disponen enparalelo, en uno o ambos lados de la memoria, pero siemprecon contactos eléctricos separados, cada uno independiente delotro. Esta memoria se conecta directamente a la placa basepara que la reconozca y la pueda utilizar, siendo usada engeneral como memoria RAM de los PCS de sobremesa [3]véase Fig 7.
Figura 7. Ranura DIMM
Ranura SIMMSon los conectores de la memoria principal del Antigua-
mente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre laplaca, de la forma en que aún se hace en las tarjetas de vídeo,lo cual no era una buena idea debido al número de chips quepodía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos;por ello, se agruparon varios chips de memoria soldados a unaplaquita, dando lugar a lo que se conoce como módulo. Estosmódulos han ido variando en tamaño, capacidad y forma deconectarse; al comienzo los había que se conectaban a la placamediante unas patitas muy delicadas, lo cual se desechó deltodo hacia la época del 386 por los llamados módulos SIMM,que tienen los conectores sobre el borde del módulo [3] véaseFig I.
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Cuadro IRANURA SIMM
La Ranura AGPFuncionamientos De La Ranura AGP Es una ranura de
expansión, es un elemento que permite introducir dentro de sí,otros dispositivos se llaman tarjeta de expansión, mientras quela definición de Intel de su conector es como puerto debido asus caracterizas por ello aún no está bien determinada el tipoque es. AGP proviene de las siglas de (Acelerate GraphicsPort) o puerto de acelerador de gráficos. Este tipo de ranurapuerto fue desarrollado por Intel, los bits en las ranuras deexpansión significa la capacidad de datos que es capaz deproveer, este dato es importante ya que por medio de unaformula, es posible determinar la transferencia máxima de laranura o de la tarjeta de expansión [3] véase Fig 8.
Figura 8. Ranura AGP
La Ranura ISALas ranuras ISA hacen su aparición de la mano de IBM en
1980. Es una ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecerhasta 16 MB/s a 8 megahercios. Los componentes diseñadospara la ranura ISA eran muy grandes y fueron de las primerasen usarse en las computadoras personales. Hoy en día es unatecnología que ya no se usa y no se fabrican placas madre conranuras ISA fue reemplazada en el año 2000 por la ranura PCI[3] véase Fig 9.
Figura 9. Ranura ISA
Pila del SistemaLa pila es muy importante, ella permite que se guarden
los cambios a la Bios, o que se mantenga la configuración,también la hora, la fecha es mantenida actualizada gracias aella.
II-B. CHIPSETFunción y partes del chipset
El Chipset es el que hace posible que la placa base funcionecomo eje del sistema, dando soporte a varios componentes einterconectándolos de forma que se comuniquen entre elloshaciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementosque tiene conexión directa con el procesador, gestiona lamayor parte de la información que entra y sale por el busprincipal del procesador, del sistema de vídeo y muchasveces de la memoria RAM. En el caso de los computadoresPC, es un esquema de arquitectura abierta que establecemodularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar paralos demás dispositivos. Esto permite escoger entre variosdispositivos estándar, por ejemplo en el caso de los busesde expansión, algunas tarjetas madre pueden tener bus PCI-Express y soportar diversos tipos de tarjetas de distintos anchosde bus (1x, 8x, 16x). En el caso de equipos portátiles o demarca, el chipset puede ser diseñado a la medida y aunqueno soporte gran variedad de tecnologías, presentará algunainterfaz de dispositivo. La terminología de los integrados hacambiado desde que se creó el concepto del chipset a principiode los años 1990, pero todavía existe equivalencia haciendoalgunas aclaraciones: [6] Consta principalmente de un puentenorte y un puente sur a los 2 más importantes. El puentesur suele venir acompañado de otros chips que reemplazan aplacas genuinas, a este tipo se los denomina "placas onboard".Estos dos chips son vitales, son parte del sistema elemental dela PC. Su concepto original es que el puente norte administrela memoria y el puente sur el bus de datos (zócalos, serial yparalelo), el puente sur se comunica con el CPU por medio delpuente norte. Sus funciones con el tiempo sufrieron algunasmodificaciones que iremos viendo. En la actualidad el puentenorte se encarga de administrar la memoria y el puerto AGP.Se conecta con el CPU por medio de un bus de datos llamadoFSB (Front Side Bus).
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Figura 10. Partes chipset
II-C. SupercomputadorasAlgunos problemas y procesos científicos son tan complejosque se necesita de la energía de SUPERCOMPUTADORASpara abordarlos Pero, para ello usamos una supercomputadoraque es una de las más grandes, rápidas y de mayor alcancede las computadora existentes. Para la fecha , los superorde-nadores más rápidos funcionan en aproximadamente más de200 teraflops (que en la jerga de la computación significa querealiza trillones de operaciones por segundo).
Las supercomputadoras son mejoradas constantemente,Pronto funcionarán a escala de petaflop (lo que significa,quadrillones de operaciones por segundo) véase Fig 11.
Figura 11. Supercomputadora-Tianhe2
AplicacionesInteligencia / DefensaPredicción climáticaSimulaciones físicas, químicas y matemáticasTransporteAstrofísicaMateriales y nanotecnologíaMacroeconomía y dinámica social
Sus principales características son:Velocidad de procesamiento: miles de millones de ins-trucciones de coma flotante por segundo.
Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redesamplias.Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire acon-dicionado industrial.Dificultad de uso: solo para especialistas. Clientes usua-les: grandes centros de investigación.Penetración social: prácticamente nula.Impacto social: muy importante en el ámbito de lainvestigación, ya que provee cálculos a alta velocidadde procesamiento, permitiendo, cálculos de problemasfísicos dejando un margen de error muy bajo, etc.Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo.Hardware : Principal funcionamiento operativo
las supercomputadoras que ocupan los primeros lugares en alactualidad se presentan en la siguiente Tab II.
Cuadro IISUPERCOMPUTADORAS
II-CD. MemoriasMemoria RAM
Es La memoria de acceso aleatorio (Random Access Me-mory o Memoria de Acceso Aleatorio), esta memoria es usadapor lo general en computadoras como memorias de trabajo pa-ra los sistemas operativos, programas y otros tipos de software,para almacenar los datos y programas a los que necesita tenerun rápido acceso.Este tipo de memoria es de tipo volátil loque significa que al momento de apagar el ordenador los datosguardados en esta memoria son eliminados automáticamente.Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un anchode banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que sehan convertido en un factor determinante para la velocidad deun ordenador lo que indica que un ordenador irá más rápidocuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que tengainstalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes véase Fig 12.
Figura 12. Memoria RAM
Clasificación y aplicación de las memorias RAM
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En términos generales, existen dos grandes categorías dememoria de acceso aleatorio:
SRAM (Static Random Access Memory), RAM estática,memoria estática de acceso aleatorio y pueden ser volátilesy no volátiles:
1. NVRAM (non-volatile random access memory), memo-ria de acceso aleatorio no volátil Es un tipo de memoriade acceso aleatorio que, como su nombre indica, nopierde la información almacenada al cortar la alimen-tación eléctrica. En los routers se utiliza para almacenarun archivo de configuración de respaldo/inicio. Hoydía, la mayoría de memorias NVRAM son memoriasflash ya que son muy usadas para teléfonos móviles yreproductores portátiles de audio.
2. MRAM (magnetoresistive random-access memory),memoria de acceso aleatorio magnetorresistiva omagnética Es un tipo de memoria no volátil que haestado en desarrollo desde los años 90. El desarrollocontinuado de la tecnología existente, principalmenteFlash y DRAM, han evitado la generalización de suuso, aunque sus defensores creen que sus ventajas sontan evidentes que antes o después se convertirá en latecnología dominante para todos los tipos de memorias.
DRAM (Dynamic Random Access Memory), RAM dinámica,memoria dinámica de acceso aleatorio. La DRAM (RAMDinámica) es el tipo de memoria más común en estos tiempos.Se trata de una memoria cuyos transistores se disponen enforma de matriz, en forma de filas y columnas. Un transistor,acoplado con un capacitador, proporciona información enforma de bits. Dado que un octeto contiene 8 bits, un módulode memoria DRAM de 256 Mo contendrá por lo tanto 256 *2^10 * 2^10 = 256 * 1024 * 1024 = 268.435.456 octetos= 268.435.456 * 8 = 2.147.483.648 bits = 2.147.483.648transistores. De esta manera, un módulo de 256 Mo posee unacapacidad de 268.435.456 octetos, o 268 Mo. Los tiempos deacceso de estas memorias son de 60 ns.
1. DRAM Asincrónica (Asynchronous Dynamic RandomAccess Memory, memoria de acceso aleatorio dinámicaasincrónica)
2. FPM RAM (Fast Page Mode RAM) Para acelerar elacceso a la DRAM, existe una técnica, conocida comopaginación, que permite acceder a la información ubica-da en una misma columna, modificando únicamente ladirección en la fila. Este proceso se conoce como DRAMFPM (Memoria en Modo Paginado). El FPM alcanzatiempos de acceso de unos 70 u 80 nanosegundos, enel caso de frecuencias de funcionamiento de entre 25y 33 Mhz. Para los sucesivos accesos de la misma filasólo es necesario especificar la columna, quedando lacolumna seleccionada desde el primer acceso. Esto haceque el tiempo de acceso en la misma fila (página) seamucho más rápido. Era el tipo de memoria normal enlos ordenadores 386, 486 y los primeros Pentium y llegóa alcanzar velocidades de hasta 60 ns.
3. EDO RAM (Extended Data Output RAM) La DRAM
EDO se introdujo en 1995. La técnica utilizada eneste tipo de memoria implica direccionar la columnasiguiente mientras paralelamente se está leyendo lainformación de una columna anterior. De esta manera,se crea un acceso superpuesto que permite ahorrartiempo en cada ciclo. El tiempo de acceso de lamemoria EDO es de 50 a 60 nanosegundos, en el casode una frecuencia de funcionamiento de entre 33 y 66Mhz. De modo que la RAM EDO, cuando se utiliza enmodo ráfaga, alcanza ciclos 5-2-2-2, lo cual representauna ganancia de 4 ciclos al acceder a 4 partes deinformación. Dado que la memoria EDO no funcionabacon frecuencias mayores a 66 Mhz, se suspendió suuso en favor de la SDRAM.
SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory,memoria de acceso aleatorio dinámica sincrónica) Introducidaen 1997, permite la lectura de la información sincronizada conel bus de la placa madre, a diferencia de lo que ocurre conlas memorias EDO y FPM (conocidas como asincrónicas), lascuales poseen reloj propio. La SDRAM elimina de esta mane-ra, los tiempos de espera ocasionados por la sincronización conla placa madre. Gracias a esto se logra un ciclo de modo ráfagade 5-1-1-1, con una ganancia de 3 ciclos en comparación conla RAM EDO. La SDRAM puede, entonces, funcionar con unafrecuencia mayor a 150 MHz, logrando tiempos de acceso deunos 10 ns.
1. RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)Una de las características más destacable dentro de lasRDRAM es que su ancho de palabra es de tan sólo16 bits comparado con los 64 a los que trabajan lasSDRAM, y también trabaja a una velocidad muchomayor, llegando hasta los 400 MHz. Al trabajar enflancos positivos y negativos, se puede decir que puedealcanzar unos 800 MHz virtuales o equivalentes; esteconjunto le da un amplio ancho de banda. Por eso, apesar de diseñarse como alternativa a la SDR SDRAM,se convirtió en competidora de la DDR SDRAM.
2. XDR DRAM (eXtreme Data Rate Dynamic RandomAccess Memory) Es una implementación de alto desem-peño de las DRAM, el sucesor de las memorias RambusRDRAM y un competidor oficial de las tecnologíasDDR2 SDRAM y GDDR4. XDR fue diseñado paraser efectivo en sistemas pequeños y de alto desempeñoque necesiten memorias de alto desempeño así como enGPUs de alto rendimiento.
3. XDR2 DRAM (eXtreme Data Rate two Dynamic Ran-dom Access Memory) Es un tipo de dinámica de me-moria de acceso aleatorio que se ofrece por Rambus. Seanunció el 07 de julio 2005 y la especificación para elcual fue lanzado el 26 de marzo de 2008.
4. SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous DynamicRandom-Access Memory, SDRAM de tasa de datossimple) Es un tipo de memoria RAM, de la familia de lasSDRAM usadas ya desde principios de 1970. Los chipsestán hechos con una variedad de tamaños de bus dedatos (los más comunes de 4, 8 ó 16 bits), pero los chips
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son generalmente montados en módulos DIMM de 168pines que leen o escriben 64 (sin corrección de errores)o 72 (con corrección de errores) bits a la vez. El uso delbus de datos es complejo y requiere un controlador dememoria DRAM complejo, ya que los datos a escribir enla memoria DRAM deben presentarse en el mismo cicloque el comando de escritura, pero la lectura produce unasalida 2 o 3 ciclos después del comando correspondiente.El controlador de memoria DRAM debe asegurarse deque el bus de datos nunca se requiere para escritura ylectura simultáneamente.
5. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dyna-mic Random-Access Memory, SDRAM de tasa de datosdoble) La DDR-SDRAM (SDRAM de Tasa Doble deTransferencia de Datos) es una memoria basada en latecnología SDRAM, que permite duplicar la tasa detransferencia alcanzada por ésta utilizando la misma fre-cuencia. La información se lee o ingresa en la memoriaal igual que un reloj. Las memorias DRAM estándaresutilizan un método conocido como SDR (Tasa Simplede Transferencia de Datos), que implica la lectura oescritura de información en cada borde de entrada. LaDDR permite duplicar la frecuencia de lectura/escrituracon un reloj a la misma frecuencia, enviando informa-ción a cada borde de entrada y a cada borde posterior.Las memorias DDR por lo general poseen una marca,tal como PCXXXX, en la que "XXXX" representa lavelocidad en MB/s.
6. DDR2 SDRAM (Double Data Rate type two SDRAM,SDRAM de tasa de datos doble de tipo dos) Lasmemorias DDR2 (o DDR-II) alcanzan velocidades dosveces superiores a las memorias DDR con la mismafrecuencia externa. El acrónimo QDR (Tasa Cuádruplede Transferencia de Datos o con Quad-pump) designael método de lectura y escritura utilizado. De hecho, lamemoria DDR2 utiliza dos canales separados para losprocesos de lectura y escritura, con lo cual es capaz deenviar o recibir el doble de información que la DDR.La DDR2 también posee más conectores que la DDRclásica (la DDR2 tiene 240, en comparación con los184 de la DDR).
7. DDR3 SDRAM (Double Data Rate type three SDRAM,SDRAM de tasa de datos doble de tipo tres) El principalbeneficio de instalar DDR3 es la habilidad de poderhacer transferencias de datos más rápido,y con esto nospermite obtener velocidades de transferencia y velocida-des de bus más altas que las versiones DDR2 anteriores.Sin embargo, no hay una reducción en lalatencia, lacual es proporcionalmente más alta. Además la DDR3permite usar integrados de 512 MB a 8 GB, siendoposible fabricar módulos de hasta 16 GiB. Tambiénproporciona significativas mejoras en el rendimientoen niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo unadisminución del gasto global de consumo.
8. DDR4 SDRAM (Double Data Rate type four SDRAM,SDRAM de tasa de datos doble de tipo cuatro) Es untipo de memoria de computadora de acceso aleatorio(de la familia de las SDRAM usadas ya desde principios
de 1970). Las memorias DDR4 SDRAM tienen unmayor rendimiento y menor consumo que las memoriasDDR predecesoras.5 Tienen un gran ancho de bandaen comparación con sus versiones anteriores. Susprincipales ventajas en comparación con DDR2 yDDR3 son una tasa más alta de frecuencias de relojy de transferencias de datos (2133 a 4266 MT/s encomparación con DDR3 de 800M a 2.133MT/s), latensión es también menor a sus antecesoras (1,2 a 1,05para DDR4 y 1,5 a 1,2 para DDR3) DDR4 tambiénapunta un cambio en la topología descartando losenfoques de doble y triple canal, cada controlador dememoria está conectado a un módulo único.
Memoria ROMLa memoria ROM, cuyo nombre se debe a sus iniciales en
inglés, Read Only Memory, es aquella que se utiliza en elmundo de la informática para el almacenamiento de datos yresulta esencial para que cualquier PC pueda funcionar. Unacaracterística propia de esta memoria y que la diferenciaba dela RAM (por sus siglas en inglés: Random Acces Memory)es que los datos son almacenados de manera permanentedesde su fabricación, aunque con el paso del tiempo esto fuemodificándose y actualmente existen versiones que sí permitenla modificación de lo almacenado. Por su parte, la memoriaRAM se caracterizó por el hecho de que siempre pudo serreescrita por sus usuarios. Por otra parte, la memoria ROM nosólo se utiliza para la fabricación de PC, sino que también sela usa para la fabricación de videojuegos como el Game Boy,Sega o Nintendo vease Fig 13.
Figura 13. Memoria ROM
La memoria ROM se clasifica en:1. PROM Crear chips desde la nada lleva mucho tiem-
po. Por ello, los desarrolladores crearon un tipo deROM conocido como PROM (programmable read-onlymemory). Los chips PROM vacíos pueden ser com-prados económicamente y codificados con una simpleherramienta llamada programador. La peculiaridad esque solo pueden ser programados una vez. Son másfrágiles que los chips ROM hasta el extremo que laelectricidad estática lo puede quemar. Afortunadamente,los dispositivos PROM vírgenes son baratos e idealespara hacer pruebas para crear un chip ROM definitivo.
2. EPROM Trabajando con chips ROM y PROM puede seruna labor tediosa. Aunque el precio no sea demasiadoelevado, al cabo del tiempo puede suponer un aumentodel precio con todos los inconvenientes. Los EPROM
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(Erasable programmable read-only memory) solucionaneste problema. Los chips EPROM pueden ser regrabadosvarias veces. Borrar una EEPROM requiere una herra-mienta especial que emite una frecuencia determinadade luz ultravioleta. Son configuradas usando un pro-gramador EPROM que provee voltaje a un nivel deter-minado dependiendo del chip usado. Para sobrescribiruna EPROM, tienes que borrarla primero. El problemaes que no es selectivo, lo que quiere decir que borrarátoda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chipdel dispositivo en el que se encuentra alojado y puestodebajo de la luz ultravioleta comentada anteriormente.
3. EEPROM y Memoria Flash Esta memoria, cuyo nombreproviene de las siglas en inglés de Electrical ErasableProgrammable Read Only Memory, se caracteriza porpoder ser borrada por medio de una corriente eléctricay por ser programable. Lo que marca la diferencia conla memoria EPROM es que esta cuenta con una capaaislante que la rodea y que no es fotosensible, además detener un grosor inferior. Algunas cualidades que hacenque la memoria EEPROM sea superior a la EPROM esque, entre otras cosas, permite ser reescrita alrededor demil veces sin que se perciba ningún problema. Ademásde esto, la memoria EEPROM no precisa ser borradaantes de escribir sobre ella nuevamente, como ocurrecon la anterior. Dentro de la EEPROM se encuentra laFlash, que es aquella memoria que únicamente usa untransistor, mientras que la EEPROM común usa entredos a tres.
III. CONCLUSIONES
Los supercomputadores son capacidades de cálculo muysuperiores a aquellas comunes para la misma época de fabri-cación. Son muy costosas, por eso su uso está limitado a orga-nismos militares, gubernamentales y empresas. Generalmentetienen aplicaciones científicas, especialmente simulaciones dela vida real.
Mainboard es una tarjeta de circuito impreso a la que seconectan los componentes que constituyen la computadorau ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armaruna PC de escritorio o portátil. Se encuentra el circuitointegrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entreel microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM),las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Las memorias ram y rom son utilizadas para diferentes usos,al igual que las mainboards hay diferente tipos de memoriasram y de la misma manera también hay diferentes tipos dememorias rom, estos dispositivos tienen diferentes usos loscuales variaran dependiendo de las características de cadauno y los requerimientos que desee el usuario por lo cualal momento de usar cualquiera de estos dispositivos se debetomar en cuenta los requerimientos que necesitamos pararealizar la elección correcta al momento de adquirí cualquierdispositivo ya sea de almacenamiento, procesamiento control,etc.
