Podemos disponer de una CPU capaz de trabajar a muy alta velocidad y procesar muchas instrucciones en muy poco tiempo, pero al final esas instrucciones estarán en la memoria RAM, así como los datos que necesitan las mismas. Entonces, nos encontramos que para tener un buen rendimiento en nuestro equipo no nos llega sólo con una excelente CPU, sino que la velocidad de acceso a Memoria es otro factor determinante.

Los programas, que al final son los que contienen las instrucciones que vamos a ejecutar, se encuentran almacenados en el disco duro, en la memoria secundaria o permanente. Pero el tiempo de acceso a esta memoria es muy alto, y si la CPU tuviera que ir a leer los programas y los datos al disco duro para ejecutarlos, se ralentizaría muchísimo y bajaría considerablemente el rendimiento. Es por ello, que cuando vamos a ejecutar un programa, lo primero que se hace es cargarlo en la memoria RAM, cuyo acceso por la CPU es considerablemente más rápido que al disco duro.

Pero como sabemos, la RAM es una memoria volátil, no es permanente, tenemos que estar alimentándola continuamente para que no pierda los datos almacenados en ella. Por otro lado, el disco duro es más barato y tiene más capacidad de almacenamiento que la RAM. A poco que tengamos una cantidad razonable de programas, nos resultará imposible tener todos los programas al mismo tiempo en la RAM. Ambas circunstancias hacen que almacenemos los programas y los datos en el disco duro cuando ya no vayamos a usarlos, y así guardar los datos de manera permanente.

Conexión básica de los elementos

Como hemos visto, la CPU va a usar la memoria RAM por ser más rápida que el disco duro. Pero a parte de la velocidad de la memoria, también es determinante en el acceso a los datos la conexión de la CPU con esta memoria.

Los dos elementos, la RAM y la CPU, están en la placa base, el primero conectado a través de las ranuras de la RAM y el segundo a través del zócalo de la CPU. Para facilitar la conexión entre ambos, se colocan muy próximos en la placa base, y se conectan con las denominadas trazas, que son como diminutos cables integrados en la placa base, que constituyen los buses.

Sin embargo, esta conexión CPU – RAM, no es directa. La placa base incorpora un chip, conocido como Northbridge (Puente norte) que actúa intermediando en las comunicaciones entre la CPU y la memoria, facilitando la tarea a la primera.

Las conexiones entre la CPU, el Northbridge y la RAM, se conocen como el bus frontal, que se compone de dos buses: el datos y el de direcciones. Por el primero se comunican todos los datos y programas, mientras que por el segundo se indica la dirección de la memoria a la que se quiere acceder.

El tráfico del bus frontal es tan intenso que el Northbridge normalmente incorpora un disipador para poder disipar el exceso de temperatura. Aquí dejo dos imágenes, una con el disipador sin que pueda verse el chip, y la otra con el disipador retirado donde se aprecia el chip.

 

Imagenes del chip Northbridge

La CPU cuenta con otro chip, el Southbridge (Puente sur) que intermedia en las comunicaciones de esta con otros componentes de expansión, entre ellos el disco duro. Ambos chips de intermediación, Northbridge y Southbridge, son conocidos con el chipset.