Cuando se habla de memoria flash vs RAM, es posible que se tienda a meterlas en el mismo saco por sus similitudes. Aunque ambas tecnologías se componen de chips de estado sólido y entran en la categoría de almacenamiento de estado sólido, la forma en que se fabrican, sus especificaciones de rendimiento y los costes relativos les confieren funciones totalmente distintas en un sistema informático.
La memoria flash se utiliza principalmente para almacenamiento, mientras que la RAM (memoria de acceso aleatorio) contiene código y realiza cálculos sobre los datos recuperados del almacenamiento. Por su naturaleza, la memoria flash y la RAM son más rápidas que el disco duro y la cinta.
En términos de velocidad de la memoria flash frente a la RAM, la RAM es la más rápida de las dos, pero también es más cara.
En un sistema informático se suelen utilizar dos tipos de RAM: la RAM dinámica (DRAM) y la RAM estática (SRAM). Además de ser la opción más rápida, la SRAM es mucho más cara que la DRAM, por lo que se utiliza principalmente como memoria caché dentro del circuito integrado que es la CPU de un ordenador. La DRAM se utiliza principalmente como memoria operativa primaria, para ejecutar el sistema operativo y las aplicaciones.
Menos costosa aún es la memoria flash. La memoria flash no es volátil y puede almacenar datos incluso sin energía, a diferencia de la RAM. En comparación con cualquier tipo de RAM, la velocidad de la memoria flash es significativamente más lenta. Debido a su reducido consumo de energía, su naturaleza persistente y su menor costo, la memoria flash se utiliza para el almacenamiento en dispositivos como SSD, tarjetas SD y unidades USB.
Cómo Funciona la RAM
En un nivel básico, la RAM permite a los usuarios leer o escribir en cualquier elemento de la memoria en el orden que deseen. Esto lo diferencia del almacenamiento en cinta y disco duro, que requiere que los administradores accedan a los datos de forma secuencial.
La SRAM está integrada en la CPU y los usuarios no pueden ampliarla. Veamos cómo funciona la DRAM para entender mejor la RAM. La DRAM utiliza celdas de almacenamiento formadas por un condensador y un transistor. El almacenamiento de la DRAM es dinámico: necesita una nueva carga electrónica cada pocos milisegundos para compensar las fugas de carga del condensador. Esas celdas de almacenamiento están integradas en un chip de estado sólido, y esos chips se reúnen en el conocido módulo RAM DIMM rectangular que se coloca en los conectores de la placa base de un ordenador.
El sistema operativo de la computadora que se ejecuta en la RAM solicita datos del almacenamiento — SSD o HDD — cuando es necesario, y los bits que componen esos datos se mantienen en las celdas de la RAM hasta que el sistema operativo o la aplicación los vuelve a escribir en el almacenamiento.
Cómo Funciona la Memoria Flash
La memoria flash NAND se desarrolló para ayudar a reducir los costos por bit de la memoria flash y aumentar la capacidad del chip. El bajo costo de la memoria flash NAND le permite complementar la DRAM más costosa en el sistema.
Los datos deben borrarse de la memoria flash NAND en bloques grandes antes de escribir datos nuevos en la memoria flash — incluso si solo necesita borrar unos pocos bits de datos en el bloque — en lugar de bytes individuales, como ocurre con la RAM. Estos ciclos de borrado son lentos, al igual que las escrituras flash, y tardan milisegundos en realizarse. Las escrituras y borrados flash crean grandes tensiones dentro del chip y hacen que se desgaste, algo que no ocurre con la RAM.
Los algoritmos de programación inteligentes hacen que la memoria flash dure mucho más gracias a funciones como la nivelación del desgaste, la coalescencia de escrituras y la gestión de bloques defectuosos. La nivelación del desgaste puede prolongar la vida de la memoria flash distribuyendo de forma más uniforme las reescrituras y borrados. Así se evita que los bloques individuales sufran una alta concentración de ciclos de escritura, lo que puede provocar fallos prematuros.
Un Breve Vistazo a Otros Tipos de Memoria
Una memoria menos común son los módulos de memoria persistente Optane de Intel. Están hechos de una nueva tecnología de memoria que se sitúa entre la DRAM y la flash NAND. Es casi tan rápida como la DRAM y puede escribirse en bytes sin un ciclo de borrado, pero no es volátil. Intel comunicó el año pasado que estaba retirando sus productos de memoria persistente Optane.
Otro es el DIMM no volátil (NVDIMM), que es un DIMM que no pierde su contenido en caso de fallo de alimentación. Toma la DRAM de un DIMM estándar y le añade una batería y algo de flash NAND. En caso de corte del suministro eléctrico, el NVDIMM se separa del canal de memoria del servidor y utiliza la energía de la batería para trasladar todos los datos de la DRAM a la memoria flash NAND.
Cuando se restablece la alimentación, el NVDIMM traslada todos los datos de la memoria flash de nuevo a la DRAM, lo que permite al sistema reanudar el funcionamiento exactamente donde se detuvo. Esta tecnología sería más popular si no costara unas cinco veces más que un módulo DRAM DIMM estándar.