La memoria del ordenador no es “la RAM”: ROM, DRAM, SRAM y flash explicadas sin humo

Cuando alguien dice “me falta memoria”, casi siempre se refiere a la RAM. Y, sin embargo, la memoria de un sistema moderno es un ecosistema: varias tecnologías distintas, apiladas en forma de jerarquía para equilibrar velocidad, coste, consumo y persistencia. La razón es simple: no existe una memoria que sea a la vez rapidísima, barata, enorme y capaz de retener datos sin energía.

Esa “capa de memorias” es la que permite que una CPU no se pase medio día esperando datos (el famoso memory wall), que un servidor sostenga miles de peticiones web sin atragantarse, o que tu portátil arranque siempre con el firmware correcto aunque se quede sin batería.

A continuación, una guía clara (y útil) para entender las cuatro grandes familias que aparecen constantemente en PCs, móviles y centros de datos: ROM, DRAM, SRAM y memoria flash.


1) Lo primero: volátil vs no volátil

La división más importante es esta:

  • Memoria volátil: necesita energía para mantener los datos. Si se apaga, se pierde. Aquí viven DRAM y SRAM.
  • Memoria no volátil: conserva datos sin energía. Aquí viven ROM (en sentido amplio) y flash.

Con eso en mente, ya se entiende por qué un sistema operativo se carga desde un SSD (flash) a RAM (DRAM), y por qué la CPU tiene cachés ultrarrápidas (SRAM).


2) ROM: la memoria “de arranque” y su familia de variantes

La ROM nació como “memoria de solo lectura”, pero hoy el término se usa de forma más amplia para hablar de firmware y almacenamiento no volátil de bajo nivel: BIOS/UEFI, microcódigo, controladores embebidos, etc.

Dentro de esa familia hay matices clásicos:

  • Mask ROM: grabada en fábrica, inmutable.
  • PROM: se programa una vez.
  • EPROM: se borra con luz ultravioleta (la típica “ventanita”).
  • EEPROM: se borra y reprograma eléctricamente (a menudo por bytes), muy usada para configuraciones y firmware.

En el mundo real, gran parte del firmware moderno termina viviendo en memorias flash especializadas, pero el concepto sigue siendo el mismo: un soporte no volátil confiable para arrancar y controlar el sistema.


3) DRAM: la RAM “de verdad” (y por qué necesita refresco)

La DRAM (Dynamic RAM) es la reina de la memoria principal en PCs, servidores y muchos dispositivos. Su truco es almacenar cada bit con una combinación muy densa de condensador + transistor. Eso la hace relativamente barata por GB… pero con una pega: el condensador pierde carga con el tiempo y hay que refrescar la información periódicamente.

DDR, LPDDR, GDDR, HBM: misma base, objetivos distintos

En la práctica, casi toda la DRAM moderna es SDRAM (sincronizada con reloj) y se presenta en “sabores” según el uso:

  • DDR: la RAM típica de sobremesa/servidor (DIMMs).
  • LPDDR: optimizada para bajo consumo (portátiles finos y móviles, normalmente soldada).
  • GDDR: para GPUs (mucho ancho de banda, más calor/consumo).
  • HBM: DRAM apilada (2.5D/3D) para ancho de banda extremo en IA/HPC.

Por qué importan los “timings”

Cuando ves números tipo CL30 o 30-36-36-76, estás viendo latencias medidas en ciclos de reloj: cuánto tarda la DRAM en abrir una fila, acceder a una columna y entregar datos. Eso explica por qué dos kits con “muchos MHz” pueden rendir distinto según su latencia real.


4) SRAM: carísima, pequeñita… e imprescindible

La SRAM (Static RAM) no usa condensadores: usa celdas tipo biestable (típicamente 6 transistores por bit) que mantienen el estado mientras haya energía, sin refresco. Resultado: latencia bajísima y comportamiento muy predecible.

¿Por qué no tenemos 512 GB de SRAM? Porque es carísima y poco densa. Por eso su papel natural es:

  • Cachés L1/L2/L3 de CPU y GPU
  • buffers de alto rendimiento
  • equipos de red y sistemas donde importa la determinística

En rendimiento real (incluido un servidor web), estas cachés son una parte enorme de la “sensación de velocidad”: evitan viajes constantes a DRAM.


5) Flash: el almacén moderno (SSD, móvil, USB) y sus dos caras: NOR y NAND

La memoria flash es no volátil y domina el almacenamiento actual: SSDs, móviles, tarjetas SD. Se basa en transistores con puerta flotante (o tecnologías relacionadas) que retienen carga para representar bits.

Históricamente, se atribuye a Fujio Masuoka (Toshiba) la invención de la flash en los años 80, un hito clave para que el almacenamiento sólido escalara en capacidad y coste.

NOR vs NAND

  • NOR flash: favorece acceso aleatorio y, en ciertos escenarios, permite execute-in-place (ejecutar código directamente desde la flash), por eso aparece en firmware y embebidos.
  • NAND flash: favorece densidad y operaciones por páginas/bloques; es la base de los SSD y el almacenamiento masivo moderno. Requiere controladores con ECC, wear leveling, gestión de bloques defectuosos, etc.

SLC, MLC, TLC, QLC (y por qué tu SSD “se viene abajo”)

En NAND, cada celda puede guardar 1, 2, 3 o 4 bits (SLC/MLC/TLC/QLC). Cuantos más bits por celda, más capacidad y menor coste… pero suelen caer la resistencia y el rendimiento sostenido, y aumenta la complejidad del controlador.


6) Qué tiene que ver todo esto con un servidor (y con WordPress)

Aunque WordPress sea “solo PHP y MySQL”, por debajo manda la física:

  • SRAM (cachés): si el patrón de acceso es bueno, la CPU trabaja “cerca” y responde rápido.
  • DRAM (RAM del servidor): aquí viven cachés de objetos, buffers del sistema, datos calientes de bases de datos. Si falta RAM, empieza el baile de I/O.
  • Flash (NVMe/SSD): es rápida, pero no es RAM; con mucha escritura aleatoria o SSD lleno, el rendimiento sostenido puede caer (y se nota en picos de latencia).
  • ROM/firmware: parece invisible… hasta que algo falla (microcódigo, compatibilidades, arranques, parches de plataforma).

Entender la jerarquía ayuda a diagnosticar mejor: no todo se arregla “poniendo más RAM” si el cuello está en almacenamiento, en cachés, en latencia o en patrones de acceso.


Preguntas frecuentes

¿Qué memoria hace que un PC “vaya rápido”: RAM o SSD?
Ambas, pero para cosas distintas: el SSD acelera carga y acceso a datos persistentes; la RAM acelera el trabajo activo del sistema. La sensación de fluidez suele depender mucho de RAM suficiente y buen rendimiento sostenido del SSD.

¿Por qué la DRAM necesita refresco y la SRAM no?
Porque DRAM guarda bits como carga en un condensador que se filtra; SRAM usa un circuito biestable que mantiene el estado mientras haya energía, sin refresco.

¿Qué es mejor para almacenamiento: TLC o QLC?
Depende del uso. Para lectura mayoritaria y precio/capacidad, QLC puede encajar. Para escrituras intensas y rendimiento sostenido, TLC (o soluciones con mejor overprovisioning y controlador) suele ser más segura.

¿La ROM sigue existiendo si hoy todo es “actualizable”?
Sí: firmware y arranque siguen requiriendo memoria no volátil fiable. Lo que ha cambiado es que gran parte de ese “ROM” moderno es reprogramable (EEPROM/flash), pero su función de base permanece.

vía: wccftech

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