Unidad 4 - Memoria PDF

Unidad 4 - Memoria ¿Qué es la memoria? Sirve para almacenar datos y programas (secuencia de instrucciones). Características Por Ubicación: Procesador Interna (primaria): Ej. Cache y RAM Externa (secundaria): Ej. Todo los demás, Discos etc. Capacidad: Se denomina capacidad de mem...

Unidad 4 - Memoria ¿Qué es la memoria? Sirve para almacenar datos y programas (secuencia de instrucciones). Características Por Ubicación: Procesador Interna (primaria): Ej. Cache y RAM Externa (secundaria): Ej. Todo los demás, Discos etc. Capacidad: Se denomina capacidad de memoria a la cantidad de información que se puede almacenar en ella. La capacidad se puede expresar en bits, bytes o unidades que los agrupen: ¿En qué unidades se mide? 1 byte = 8 bits 1 Kb = 1024 bytes = 210 bytes 1 Mb = 1024 Kb = 220 bytes 1 Gb = 1024 Mb = 230 bytes 1 Tb = 1024 Gb = 240 bytes Unidad de Transferencia: Palabra Unidades Direccionables: Palabra o byte Unidad de transferencia: palabra o bloques Método de acceso (tiempo): Es el tiempo que tarda en buscar el dato en la memoria y traerlo.  Secuencial: Para acceder a una posición de memoria es necesario acceder a todas las posiciones que la preceden (si o si hay que pasar por los n-1 para llegar a la posición n). Directo: Se accede directamente a un sector y luego secuencialmente a la posición deseada (accede de forma directa a la vecindad y luego para llegar a n lo hace de forma secuencial). Aleatorio: Se puede acceder a cualquier posición de forma directa y en el mismo tiempo, independientemente de su posición en la memoria, por lo que el tiempo de acceso es constante. Asociativo: se busca por contenido Tiempo de acceso (latencia): Aleatorio: tiempo que tarda en una acción de lectura o escritura, es decir, el tiempo que transcurre desde el instante en el que se presenta una dirección a la memoria hasta que el dato, o ha sido memorizado, o está disponible para su uso Otras: tiempo que tarda en llegar a la dirección deseada. Tiempo de ciclo Es el tiempo de acceso + tiempo extra. Velocidad de transferencia (Hz)(bytes/seg): Aleatorio: 1/tiempo de ciclo Soporte físico: Semiconductoras Magnéticas Ópticas Volátiles: una memoria es volátil si la información se pierde al desconectarla de la fuente de alimentación eléctrica (memorias de semiconductores como DRAM y SRAM). No Volátiles: es no volátil en el caso contrario (como las memorias ROM o las memorias auxiliares de medios magnéticos y ópticos). Borrables No Borrables: ej. ROM. Package: SIMM (Single Inline Memory Module) o 30 y 72 contactos DIMM (Dual Inline Memory Module) o 168 contactos (SDR SDRAM) o 184 contactos (DDR SDRAM) o 240 contactos (DDR2 y DDR3) Jerarquía de memoria: La idea de jerarquizar la memoria posibilita equilibrar todas las características en función del uso de la memoria. Memoria Cache El objetivo de la memoria cache es hacer que el acceso a los datos de la memoria principal sea más rápido. Se utiliza como memoria intermedia entre el procesador y la memoria principal DRAM, lo que se ilustra en la figura de abajo: hay una memoria principal relativamente grande y más lenta, junto con una memoria caché más pequeña y rápida ¿Qué hace? Primero la CPU busca información en la cache, si no la encuentra, la cache se lo pide a la Memoria principal y ésta se lo manda el bloque entero. Luego la caché pasa solo la palabra a la CPU. ¿Cómo es la estructura de un sistema de memoria caché/principal? La memoria principal consta de hasta 2𝑛 palabras direccionables, teniendo cada palabra una única dirección de 𝑛 bits. A su vez, a la memoria la consideramos dividida en bloques de longitud fija, de 𝑃 palabras por bloque. Es decir, hay 𝐵=2𝑛/𝑃 bloques. La caché consta de 𝐿 líneas. Cada línea almacena un bloque de memoria (𝑃 palabras), más una etiqueta de unos cuantos bits que identifica qué bloque particular almacena; tomándose como tamaño de línea al número de palabras que puede contener. El número de líneas es considerablemente menor que el número de bloques de memoria principal (𝐿