¿Qué es un módulo de memoria dual en línea (DIMM)?

Los módulos DIMM se conectan a la placa base de una computadora a través de una conexión de pines de doble cara, lo que permite un rendimiento nativo de la ruta de datos de 64 bits que es inherentemente más rápido y eficiente que los tipos anteriores de hardware de transferencia de datos de RAM, como los módulos de memoria de un solo inserto en línea (SIMM).

Los módulos DIMM están disponibles en una gran variedad de configuraciones y factores de forma, la mayoría de los cuales están estandarizados por el Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos (JEDEC) para encajar en las ranuras DIMM típicas: las computadoras personales (PC) suelen necesitar un módulo DIMM estándar de 133.35 mm (5.25 pulgadas) y las computadoras portátiles un módulo de memoria dual en línea de contorno pequeño (SO-DIMM) inferior de 67.6 mm (2.66 pulgadas). Además de las dimensiones físicas del componente, los módulos DIMM también están disponibles en una amplia gama de diferentes tipos de memoria RAM.

Aunque la mayoría de las estaciones de trabajo modernas utilizan chips de memoria DIMM, el tipo específico de DIMM más adecuado para una computadora determinada depende de las limitaciones físicas del hardware y de su aplicación prevista.

Esencialmente, un DIMM es un tipo de módulo RAM que utiliza un tipo específico de conector pin para agregar múltiples chips RAM a un sistema informático de tal manera que aumenta eficientemente la unidad central de procesamiento (CPU), la transferencia de datos y las velocidades de rendimiento sin aumentar el consumo de energía. Los sistemas informáticos utilizan RAM para almacenar temporalmente los datos que actualmente se utilizan para realizar operaciones en tiempo real. Las aplicaciones exigentes, como renderizar video digital o juegos en línea, requieren mucha RAM. Los sistemas informáticos con RAM insuficiente funcionan lentamente o se agotan.

Por lo general, las formas rápidas y más costosas de almacenamiento de datos, como la RAM, se denominan memoria, mientras que el hardware o los componentes de almacenamiento estables y más económicos se denominan almacenamiento. Las computadoras utilizan el almacenamiento para guardar la mayoría de los datos, especialmente cosas como archivos de aplicaciones, documentos y/o archivos multimedia que pueden no necesitarse en ese momento. Las computadoras utilizan la memoria, o RAM, para acceder a los datos y archivos que son relevantes o necesarios para las actividades y funciones de un momento a otro, y para gestionarlos.

La mayoría de la RAM se considera una forma volátil de memoria porque requiere electricidad constante para almacenar datos y perderá todos los datos almacenados en caso de que el sistema pierda Power® . Es por eso que las computadoras utilizan formas de memoria no volátiles que no requieren energía constante, como discos duros de estado sólido, para el almacenamiento a largo plazo.

Los dos tipos principales de memoria RAM son la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) y la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Desarrollada a principios de la década de 1960, la tecnología SRAM utiliza transistores para almacenar datos, lo que resulta rápido y eficaz, pero voluminoso y costoso. Sin embargo, en 1968, el investigador de IBM Robert Dennard realizó uno de los avances más significativos de la informática moderna cuando inventó lo que se convertirían en los primeros chips DRAM desarrollados por Intel en 1970, una innovación que incrementó de forma tan tremenda la funcionalidad de la RAM que su impacto todavía perdura hoy en día. Aunque las células de memoria de tipo SRAM se siguen utilizando para algunos fines determinados, la DRAM se ha convertido en algo tan dominante que es casi sinónimo de RAM, aunque también existen muchas subcategorías de chips DRAM.

La principal innovación de un módulo de memoria dual en línea (DIMM) con respecto a los módulos de memoria simple en línea (SIMM) es el conector de pines de doble cara.

Con un SIMM, los chips de RAM están en cortocircuito y sólo pasan datos a través de un lado del módulo. La memoria RAM DIMM, sin embargo, puede alcanzar una velocidad de transmisión de datos doble empleando los pines del conector a ambos lados del módulo.

Dado que el almacenamiento máximo de datos que ofrece un SIMM es de 32 bits por ciclo de reloj, los módulos SIMM se utilizan por pares para lograr una velocidad de transferencia de ruta de datos estándar de 64 bits, con un consumo de tensión de 5 voltios por SIMM. Los módulos SIMM ofrecen de 4 MB a 64 MB de almacenamiento de datos. Como se ha dicho, los SIMM tienen conectores en un solo lado de la placa de circuito.

Al duplicar el número de conectores, los módulos DIMM duplican la capacidad de los SIMM y solo requieren 3.3 voltios. Esta innovación requiere una ranura DIMM especializada en la placa base de la computadora, ya que DIMM no es compatible con las ranuras SIMM. Sin embargo, la memoria de tipo DIMM se convirtió en la solución preferida para agregar memoria a la mayoría de los sistemas informáticos modernos, ya que una sola unidad DIMM de 32 MB a 1 GB de almacenamiento ofrece una mayor eficiencia energética.

Además del característico conector de pines de doble cara, la mayoría de las unidades modernas comparten una serie de cualidades beneficiosas que hacen que los DIMM sean idóneos para muchos tipos de informática.

Aparte del tamaño, la velocidad y la capacidad, las variedades de DIMM también se diferencian por las características funcionales únicas del propio DIMM, así como por el tipo de chips de RAM utilizados.

• DIMM sin búfer (UDIMM): como su nombre lo indica, los DIMM sin búfer no tienen búfer de memoria y funcionan comunicándose directamente con el controlador de memoria ubicado en la CPU. Los UDIMM son conocidos por su velocidad rentable y se utilizan con frecuencia en computadoras de escritorio y computadoras portátiles.
  
  
• Módulos DIMM con búfer completo (FB-DIMM): a diferencia de los UDIMM, los FB-DIMM incorporan un búfer de memoria avanzado (AMB) para facilitar la comunicación entre el módulo de memoria y el controlador de memoria. El bus AMB divide las operaciones en dos partes (lectura y escritura) y puede realizar ambas funciones simultáneamente para un mejor rendimiento. Los FB-DIMM ofrecen confiabilidad mejorada, integridad de señal y velocidad de detección de errores, lo que los convierte en la opción preferida para servidores y estaciones de trabajo que exigen mayor capacidad de memoria.
  
  
• DIMM registrados (RDIMM): llamados así por los registros de memoria adicionales ubicados entre el controlador de memoria y el módulo de memoria, los RDIMM también se conocen como memoria intermedia y son adecuados para servidores y otros sistemas que requieren una estabilidad sólida. Los RDIMM almacenan en búfer los comandos, las direcciones y los ciclos de reloj de la CPU y dirigen las instrucciones a registros de memoria específicos, lo que reduce la carga en el controlador de memoria.
  
  
• Módulos DIMM de carga reducida (LR-DIMM): otra subcategoría de DIMM con búfer, los LR-DIMM incorporan un búfer de memoria de aislamiento (iMB) para reducir la carga de la CPU y lograr mejores velocidades y capacidad al separar los chips DRAM del DIMM de la CPU principal. En lugar de comunicarse directamente con la DRAM, el controlador de memoria envía las instrucciones al chip iMB y, a continuación, la memoria intermedia realiza todas las operaciones.

• RAM dinámica síncrona (SDRAM) /velocidad de datos única (SDR): El término SDR SDRAMa menudo se acorta a SDRAM, ya que estos tipos de RAM son sinónimos. La SDRAM sincroniza las operaciones con la velocidad de reloj del microprocesador subyacente, lo que resulta en aumentos sustanciales en la capacidad de los DIMM para instrucciones ejecutables por unidad de tiempo de reloj. Mientras que la memoria DRAM asíncrona responde inmediatamente a la entrada de la CPU, la SDRAM espera la señal del reloj antes de ejecutar las instrucciones. Este método, conocido como “canalizaciones”, permite que SDRAM reciba (lea) nuevos pedidos antes de que las instrucciones anteriores se hayan completado completamente (escritura). Como resultado, la CPU puede procesar órdenes superpuestas simultáneamente, ejecutando una función de lectura y una de escritura por ciclo de reloj, lo que resulta en mayores tasas generales de transferencia y rendimiento de la CPU.
  
  
• Doble velocidad de datos (DDR): DDR SDRAM funciona como SDR SDRAM, con el doble de velocidad. DDR SDRAM procesa dos instrucciones de lectura y dos de escritura por ciclo de reloj y también funciona a un voltaje estándar más bajo: 2.5 voltios frente a 3.3 voltios.
  
  
• Doble velocidad de datos 2 (DDR2): una mejora en DDR SDRAM, este tipo de RAM también realiza dos funciones de lectura y escritura por ciclo de reloj, pero con soporte para velocidades de reloj más altas, lo que da como resultado un rendimiento más rápido. Mientras que los módulos DDR ROM estándar alcanzan un máximo de 200 MHz, la memoria DDR2 puede alcanzar los 533 MHz, con la ventaja adicional de que solo requiere 1.8 voltios.
  
  
• Doble velocidad de datos 3 (DDR3): la siguiente evolución de la DDR2; la DDR3 utiliza un procesamiento de señales avanzado para mejorar la fiabilidad, la capacidad de memoria y el consumo energético (1.5 voltios).
  
  
• Doble velocidad de datos 4 (DDR4): una mejora más con respecto a la DDR3; las mejoras en el procesamiento de señales otorgan a la DDR4 aún mayor capacidad, rendimiento y menor consumo energético (1.2 voltios) con velocidades de reloj superiores de hasta 1600 MHz.

En comparación con un SIMM, la arquitectura DIMM de doble canal hace que los módulos de memoria dual en línea sean el doble de funcionales que sus predecesores.

Además, los módulos DIMM ofrecen muchas ventajas de última generación, lo que los convierte en la solución preferida para la mayoría de los sistemas informáticos modernos, que están diseñados con ranuras DIMM para albergar dos, cuatro, seis u ocho módulos DIMM individuales. Los búferes de los módulos DIMM ayudan a procesar las señales de la CPU para reducir la carga de trabajo de la memoria, mientras que el diseño de doble canal permite distribuir los datos entre los módulos de memoria para intercalar rápidamente varias solicitudes. Para casos de uso especialmente exigentes, también hay disponibles módulos DIMM de triple y cuádruple canal. Desde la informática personal hasta los centros de datos más exigentes, las soluciones DIMM avanzadas permiten una informática de vanguardia.