CÓMO FUNCIONA LA MEMORIA CON EL PROCESADOR
PCI BUS CONTROLLER CONTROLADOR DE MEMORIA
CONECTORES DE EXPANSION
El CPU con frecuencia se conoce como el cerebro de la computadora. Este es el lugar
donde se realizan todas las acciones de la computadora.
El conjunto de chips soporta el CPU. Generalmente contiene varios “controladores”
que controlan la forma en que viaja la información entre el procesador y otros
componentes en el sistema. Algunos sistemas tienen más de un conjunto de chips.
El controlador de memoria es parte del conjunto de chips y este controlador
establece el flujo de información entre la memoria y el CPU.
Un bus es una ruta de datos en una computadora, el cual consiste de varios cables en
paralelo a los que están conectados al CPU, la memoria y todos los dispositivos de
entrada/salida. El diseño del bus o la arquitectura del bus determina cuántos y qué
tan rápido se pueden mover los datos a lo largo de la tarjeta madre. Hay distintas
clases de buses en el sistema, dependiendo de las velocidades que se requieran para
los componentes en particular.
El bus de memoria va del controlador de la memoria a los sockets de memoria de la
computadora. Los sistemas más nuevos tienen una arquitectura de bus de memoria
en el que el bus frontal (FSB) va del CPU a la memoria principal y el bus inverso
(BSB), el cual va del controlador de la memoria a la memoria caché L2.
VELOCIDAD DE LA MEMORIA
Cuando el CPU necesita información de la memoria, éste envía una solicitud que se
administra en el controlador de memoria. El controlador de memoria envía la
solicitud de la memoria e informa al CPU cuando la información estará disponible
para leerla. Este ciclo completo, que va del CPU al controlador de la memoria y de
ahí a la memoria y de regreso al CPU, puede variar en longitud de acuerdo con la
velocidad de la memoria, así como de otros factores tales como la velocidad del bus.
La velocidad de la memoria a veces se mide en megahertz (MHz), o en términos de
tiempo de acceso, el tiempo real requerido para generar datos, medido en nano
segundos (ns). Ya sea que se mida en megahertz o nano segundos, la velocidad de la
memoria indica la rapidez con la que el módulo de memoria puede generar una
solicitud una vez que la recibe.
TIEMPO DE ACCESO (NANO SEGUNDOS)
El tiempo de acceso se mide desde el momento en que el módulo de memoria recibe
una solicitud de datos hasta el momento en que esos datos están disponibles. Los
chips y los módulos de memoria se utilizan para marcarse con tiempos de acceso que
van de 80ns a 50ns. Con las mediciones de tiempo de acceso (es decir, las mediciones
en nano segundos), un número inferior indica velocidades más altas.
MEGAHERTZ (MHZ)
Comenzando con la tecnología DRAM sincrónica, los chips de memoria tienen la
capacidad de sincronizarse ellos mismos con el reloj del sistema de la computadora,
haciendo más fácil la medición de la velocidad en megahertz o millones de ciclos por
segundo. Debido a que esta es la misma forma en que se mide la velocidad en el resto
del sistema, se hace mucho más fácil comparar las velocidades de los distintos
componentes y sincronizar sus funciones. Para entender mejor la velocidad, es
importante entender el reloj del sistema.
RELOJ DEL SISTEMA
Un reloj del sistema reside en la tarjeta madre. Éste envía una señal a todos los
componentes de la computadora en ritmo, como un metrónomo. Generalmente, este
ritmo se genera como una onda cuadrada, como la siguiente:
Sin embargo, en realidad la señal de reloj real, cuando se ve con un osciloscopio, se
ve más como el ejemplo que se da a continuación.
Cada onda en esta señal mide un ciclo de reloj. Si el reloj del sistema funciona a
100MHZ, esto significa que hay 100 millones de ciclos del reloj en un segundo. Cada
acción en la computadora se marca con un tiempo mediante estos ciclos del reloj y
para realizarse, cada acción toma cierto número de ciclos del reloj. Cuando se procesa
una solicitud de la memoria, por ejemplo, el controlador de la memoria puede
informar al procesador que los datos requeridos llegarán en seis ciclos de reloj.
Es posible que el CPU y otros dispositivos funcionen más rápido o más lento que el
reloj del sistema. Los componentes de distintas velocidades requieren un factor de
multiplicación o un factor de división para sincronizarlos. Por ejemplo, cuando un
reloj del sistema de 100MHZ interactúa con un CPU de 400MHZ, cada dispositivo
entiende que cada ciclo de reloj del sistema es igual a cuatro ciclos de reloj del CPU;
éstos utilizan un factor de cuatro para sincronizar sus acciones.
Mucha gente asume que la velocidad del procesador es la velocidad de la
computadora. Sin embargo, la mayor parte del tiempo, el bus del sistema y otros
componentes funcionan a distintas velocidades.