Entiendo los conceptos básicos de la memoria volátil y no volátil. La memoria volátil requiere una fuente de alimentación constante para retener datos, mientras que la memoria no volátil no requiere una fuente de alimentación constante para retener datos. Lo que me gustaría saber es esto: ¿existen otras diferencias importantes en términos de rendimiento, velocidad, tamaño, etc.? Además, ¿qué usos tiene cada uno en una computadora? Por último, ¿cómo funciona cada uno? Gracias de antemano por todas las respuestas y comentarios.
Sí, entiende la definición de memoria volátil y no volátil. Solo por eso, pensarías que no volátil siempre es mejor. Sin embargo, en el mundo real eso no es cierto ya que las diferentes tecnologías para hacer estas memorias hacen que aparezcan otros atributos más allá de la volatilidad.
Las compensaciones que nos imponen varias tecnologías de memoria diferentes incluyen:
y eso es justo lo que me vino a la mente rápidamente. Obviamente, la memoria ideal es rápida para leer, rápida para escribir, cuesta poco, es pequeña, consume poca energía, dura mucho tiempo y se puede usar muchas veces. No existe una tecnología que haga un buen trabajo en todas estas áreas juntas. La volatilidad es solo una entrada más en la lista de parámetros a considerar.
En algo como un microcontrolador destinado a ser integrado en un circuito que necesita encenderse rápidamente, es importante que la memoria del programa principal no sea volátil. Eso hoy generalmente significa que será lento para escribir, tendrá un número finito de escrituras de por vida y olvidará su contenido después de unas decenas de años. Obviamente nos gustaría no tener estos inconvenientes, pero nadie sabe hacer una memoria que no los tenga para el tamaño y costo que requiere una micro.
La memoria de datos en un micro podría escribirse arbitrariamente y leerse en un bucle millones de veces en segundos, posiblemente durante años, por lo que es importante una tecnología que no tenga un número finito de lecturas o escrituras de por vida. Para conseguir eso, renunciamos a la capacidad de retener los valores cuando se quita el poder.
Hay todo tipo de tecnologías de memoria que optimizan algunos de estos parámetros, inevitablemente a expensas de otros. Algunas tecnologías comunes:
FRAM/MRAM/nvSRAM son memorias NV que ofrecen buena velocidad (interfaz serial o paralela) y ofrecen alta resistencia y largos tiempos de retención. Clasificaría estos en un cubo.
EEPROM/flash están en un cubo diferente. Las EEPROM se pueden escribir en bytes, tienen mayor resistencia y son ligeramente más rápidas que los equivalentes flash. Ambas son tecnologías de puerta flotante. Pero flash implementa las celdas de una manera mucho más compacta que EEPROM, lo que provoca algunas limitaciones, a saber, borrar antes de escribir, y las escrituras deben tener un tamaño de bloque mínimo. Hay aún más: flash NOR vs NAND. NOR es una velocidad más alta, NAND es lo que se usa en el 99 % de los productos electrónicos de consumo (teléfonos/SSD/cámaras). Donde brilla el flash es en la densidad y en el precio más bajo por bit.
SRAM/DRAM están en el cubo volátil "RAM". Cuando se desconecta la energía, pierde sus datos (a menos que superenfríe la memoria). Sin límites de resistencia. Mientras se aplica energía, no es necesario actualizar los datos de SRAM, mientras que las celdas DRAM necesitan actualizarse (decenas de milisegundos), de lo contrario, la carga se pierde.
Desde el punto de vista del usuario, las memorias de menor densidad (SRAM/EEPROM/FRAM/MRAM/nvSRAM) son mucho más fáciles de usar. La mayor rentabilidad de su inversión (DRAM/flash) requiere más trabajo. Recuerde que hay una MCU 8051 integrada en cada memoria flash. Y con DRAM, piense en los datos como bolas que se hacen malabares.
apnorton