Explicar los diferentes tipos de memoria y almacenamiento en una computadora.

El primer iPhone se lanzó en 2007 y tenía entre 4 GB y 8 GB de almacenamiento, donde se guardaban todos los archivos, como fotos y música. Hoy en día, puedes comprar un teléfono inteligente Android con 512 GB de almacenamiento, que es 64 veces más que el almacenamiento del primer iPhone.

En el mundo tecnológico en rápido crecimiento, 16 años son como siglos. Pero esta no es toda la historia. Por ejemplo, la memoria y el almacenamiento cumplen funciones similares (proteger bits y bytes), pero son tecnologías que funcionan de manera diferente. Verificar ¿Cuál es la diferencia entre RAM y caché?

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¿Cuál es la diferencia entre memoria, almacenamiento y caché?

Mucha gente usa los términos "memoria" y "almacenamiento" como sinónimos. Sin embargo, esto es normal pero incorrecto. La similitud es clara. Ambos contienen datos y se miden en bytes, pero la forma en que se usan es diferente.

El almacenamiento se centra en la buena conservación de datos a largo plazo. Los archivos se guardan, sin perturbaciones, hasta que se necesiten. Mientras que la memoria (memoria de acceso aleatorio - RAM) se trata de datos a los que las computadoras necesitan acceder rápida y frecuentemente. Por ejemplo, los archivos usados, los datos sobre las aplicaciones abiertas y los archivos importantes del sistema operativo se guardan en la memoria del sistema. Eso es porque la memoria es más rápida que el almacenamiento. Desafortunadamente, también es más caro, por lo que las capacidades de RAM son más pequeñas que las de almacenamiento.

Vamos a explicar cada uno en detalle.

caché de la CPU

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Memoria significa memoria de acceso aleatorio (RAM). Como se describió anteriormente, aquí es donde se almacenan los datos para que sea fácil acceder a ellos.

Sin embargo, el caché se creó en la década de XNUMX porque la memoria no era lo suficientemente rápida en ese momento. El caché funciona de manera similar a la RAM, pero más rápido. Se encuentra en la parte superior de las tablas de velocidad y está integrado directamente en la Unidad central de procesamiento (CPU) alrededor de la cual se construye su computadora.

El caché es muy rápido pero cuesta más que la memoria RAM. Ella muestra sus habilidades a pesar de su corta edad. Por ejemplo, la mayoría de las computadoras hoy en día tienen alrededor de 8 a 32 GB de RAM. Por el contrario, el caché L1 (el más pequeño) más rápido generalmente tiene varios kilobytes de tamaño de almacenamiento, mientras que el caché L3 (más grande) tiene alrededor de decenas de megabytes (aunque algunas CPU ahora tienen cientos de megabytes de caché L3).

Memoria de acceso aleatorio (RAM)

El archivo almacenado, cuando se abre, se copia en la RAM. Las aplicaciones actualmente en ejecución y algunos componentes del sistema operativo también están allí. Creada a fines de la década de XNUMX, la memoria de acceso aleatorio permite que los datos se almacenen y recuperen sin orden, de ahí el nombre "aleatorio". RAM con "almacenamiento volátil". Su contenido se borra cuando el dispositivo se apaga y la corriente deja de fluir.

También hay muchos tipos de RAM.

SDRAM

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Las computadoras desde la década de 16 han utilizado la memoria aleatoria dinámica síncrona (SDRAM). Esto es lo que alguien quiere decir cuando dice: "Esta computadora tiene XNUMX GB de RAM".

SDRAM se basa en un sistema de microsincronización que permite sincronizar la transferencia de datos con la velocidad del reloj del procesador, y esto aumenta la velocidad de transferencia de datos entre la memoria y el procesador. También cuenta con una mayor capacidad de almacenamiento y proporciona un tiempo de respuesta del procesador más rápido.

Muchos dispositivos ahora usan RAM DDR5 (Dual Data Rate 4th Generation, la última versión en el momento de escribir este artículo) como SDRAM. Sin embargo, sigue siendo caro, por lo que DDR3 sigue siendo la norma. También encontrará módulos DDRXNUMX más antiguos en computadoras y teléfonos más antiguos.

Las SDRAM están disponibles en dos tamaños: DIMM para computadoras de escritorio y SODIMM para computadoras portátiles y mini PC. Recientemente, se ha propuesto un nuevo factor de forma, CAMM, para portátiles. CAMM tiene ventajas sobre SODIMM pero aún no es un estándar generalizado.

Ahora, generalmente hay dos tipos de SDRAM: discretos o soldados. Los factores de forma son diferentes, pero funcionan de la misma manera.

La RAM soldada se usa en teléfonos inteligentes, tabletas y algunas computadoras portátiles. Las computadoras Apple más nuevas también usan RAM soldada porque puede mejorar el rendimiento. Las computadoras portátiles con RAM soldada pueden tener una o más ranuras de memoria para la expansión en el receptor, pero a menudo este no es el caso. Las computadoras solo soldadas no pueden actualizar la memoria. Por lo general, se pueden personalizar durante la compra, pero no se pueden ampliar más adelante. Verificar ¿Cómo encuentro memoria RAM compatible con mi placa base?

memoria de vídeo (VRAM)

Los datos a veces requieren velocidades más rápidas que SDRAM, pero hay más que capacidad de caché. El ejemplo más común son las tareas con uso intensivo de gráficos: juegos pesados, edición de video o modelado 3D.

Que necesitan memoria de video (VRAM). GDDR6X, actualmente el tipo más rápido, supera las velocidades de DDR5 unas 20 veces. También está soldado a la tarjeta gráfica, lo que garantiza una latencia más baja para almacenar datos de imágenes, gráficos y videos que se muestran en la pantalla. Desafortunadamente, no puede agregar más VRAM porque está soldado a tarjetas gráficas discretas y no se vende como unidades modulares.

Las tarjetas gráficas integradas (iGPU) también son populares. Está integrado en la CPU y tiene una pequeña cantidad de VRAM dedicada (megabytes frente a gigabytes para GPU dedicada). Las tarjetas gráficas integradas usan memoria unificada, que es SDRAM compartida entre la CPU y la iGPU. La CPU limita la cantidad de RAM disponible para los gráficos y recupera algo cuando es necesario. Las desventajas de la memoria unificada son su bajo ancho de banda y capacidad.

VRAM se usa en tarjetas gráficas modernas que requieren procesamiento de gráficos de alta resolución, como juegos, diseño y aplicaciones gráficas, y también se puede usar en pantallas y televisores que requieren gráficos y video de alta calidad. Verificar Cómo aumentar la memoria de video dedicada (VRAM) en Windows 10.

NVRAM

Dijimos que la RAM es volátil, ¿verdad? Pero hay una tecnología adicional: NVRAM. Creado en la década de XNUMX, tiene desventajas en comparación con la memoria RAM volátil, por lo que esta última es más popular.

El último tipo exitoso de NVRAM fue Optane de Intel y Micron. Pareciendo un SSD PCIe más rápido, y a veces actuando así, Optane actúa como RAM con CPU Intel seleccionadas. No era tan rápido como SDRAM, con precios y capacidades diferentes también. Los fabricantes descontinuarán Optane en 2021.

Hay dos, tal vez uno y medio, tipos muy específicos de NVRAM de uso generalizado. El primero se usa con UEFI en las placas base modernas (UEFI reemplaza al BIOS anterior). La configuración de UEFI se mantiene en la NVRAM porque se carga antes de que haya espacio de almacenamiento disponible. UEFI en sí está almacenado en ROM, más sobre eso pronto.

El tipo "medio" es RAM sostenible que usa baterías para permanecer encendido con el dispositivo apagado. Que se utilizan para contener pequeñas cantidades de datos necesarios para tareas más simples. Descubrirá que las placas base que todavía usan BIOS más antiguas usan este tipo. Las consolas de juegos más antiguas que usan cartuchos y/o tarjetas de memoria almacenan archivos usando RAM y batería sostenibles.

Memoria de solo lectura (ROM)

Estos cartuchos de juegos se almacenan en chips ROM, como UEFI y BIOS. Cualquier disco óptico no regrabable, como un Blu-ray, también es un tipo de ROM.

Pero, aquí y allá, los fabricantes lanzan actualizaciones de UEFI. ¿Cómo es "solo lectura" si se puede escribir?

Esta es una memoria de sólo lectura borrable eléctricamente (EEPROM). Las actualizaciones de la EEPROM se realizan mediante procesos muy lentos y precisos. Esto se debe a que la actualización de UEFI o BIOS puede dañar la placa base.

También se debe escribir la ROM habitual. Una vez más, los detalles dependen de los medios utilizados. Por ejemplo, la ROM óptica solo se puede escribir una vez, mientras que las ROM de chip necesitan máquinas industriales y luego se vuelven de solo lectura. La ROM programable (PROM) se puede escribir con hardware menos costoso y es popular entre los aficionados.

Almacenamiento informático: de las cajas de almacenamiento de papel a la nube

Como se explicó anteriormente, el almacenamiento consiste en preservar los datos a largo plazo. Las primeras computadoras usaban papel perforado para este propósito. Contenían aplicaciones informáticas y tenían que perforarse cuidadosamente con un código binario que la máquina pudiera leer, lo que ciertamente no era fácil de usar.

almacenamiento magnético

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El primer desarrollo masivo en el almacenamiento informático se produjo en la década de XNUMX, cuando se utilizaron cintas magnéticas para almacenar grandes cantidades de datos.

El almacenamiento magnético fue una gran idea, por lo que se construyeron discos duros sobre él. Las unidades de disco duro (HDD) han sido el principal tipo de almacenamiento informático desde la década de XNUMX hasta la actualidad. Pero incluso los mejores discos duros necesitan piezas móviles que hacen que el hardware sea vulnerable al desgaste y la velocidad.

La memoria flash, como las unidades de estado sólido (SSD), resuelve ambos problemas. Hecho de chips de silicio, como la memoria RAM, este tipo de almacenamiento lee y escribe datos eléctricamente. Verificar Ventajas y desventajas de usar el almacenamiento en la nube para el trabajo remoto.

Almacenamiento externo: datos sobre la marcha

Todos estos medios se denominan almacenamiento interno: las cosas se guardan dentro de la computadora y solo se usan allí. Pero todos necesitan llevar datos a algún lugar de vez en cuando.

El almacenamiento externo es en realidad tan antiguo como las propias computadoras. Las tarjetas perforadas se insertaron en una ranura, por lo que técnicamente se podían quitar. Las cintas pueden almacenar datos permanentes, pero los discos duros aparecieron poco después y eran mucho mejores. La cinta era más barata de fabricar y se hizo más pequeña y más popular como medio externo.

Primero, fue reemplazado por disquetes. Las unidades ópticas deberían haber sido el siguiente paso, pero las versiones regrabables eran caras.

Por lo tanto, los clientes cambiaron rápidamente al almacenamiento flash. Unidades USB y discos duros externos o SSD externos: lo mismo que sus contrapartes internas, pero con soporte para USB.

El almacenamiento en la nube reemplaza las unidades USB como medios externos. Sin embargo, dado que necesita una conexión a Internet permanente, no reemplazará completamente el almacenamiento externo portátil. Verificar Olvídese del almacenamiento en la nube: por qué debería cambiar a la copia de seguridad local.

almacenamiento de copia de seguridad

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Finalmente, hay almacenamiento para copias de seguridad. Funciona como cualquier otro tipo de almacenamiento: los medios son los mismos. La diferencia es para lo que están destinados: mantener las copias de seguridad a prueba de fallas.

La copia de seguridad interna, cuando el almacenamiento interno consta de dos o más discos que se copian en tiempo real, no es muy utilizada por la mayoría de las personas, pero es esencial para las empresas. Las copias de seguridad externas, como unidades USB o SSD externas, almacenamiento conectado a la red (NAS) e incluso soluciones en la nube, son más populares.

Las empresas que necesitan grandes cantidades de copia de seguridad a menudo recurren a la "copia de seguridad en frío". Esto sucede con bastante frecuencia y el volumen se desconecta de las computadoras cuando no está en uso. Por extraño que parezca, la cinta magnética utilizada en la "recuperación de desastres" todavía es común hoy en día. Verificar Forma correcta de realizar copias de seguridad de unidades externas en WD NAS.

El caché, el almacenamiento y la memoria juegan roles diferentes

El caché, la memoria y el almacenamiento juegan papeles diferentes pero vitales para que su computadora funcione sin problemas. En el futuro, probablemente veremos aumentos de capacidad para todos estos tipos de memoria, y la investigación y el desarrollo en esta área son muy competitivos. Puedes ver ahora Espacios digitales que deben organizarse para deshacerse del desorden y aumentar su productividad.

DzTech

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