ROM

ROM significa memoria de solo lectura, un tipo de almacenamiento semiconductor que retiene los datos incluso cuando se desconecta la energía. A diferencia de la RAM, que pierde todo su contenido cuando la máquina se apaga, la ROM mantiene su contenido indefinidamente porque los datos están físicamente cableados en el chip durante la fabricación. Esto hace que la ROM sea ideal para almacenar firmware, código de arranque y otras instrucciones críticas que un dispositivo necesita en el momento en que se enciende.

Las variantes más antiguas de ROM utilizaban una máscara durante el proceso de fabricación de silicio para establecer cada bit de forma permanente. Este método sigue siendo común en la producción de gran volumen porque el costo por unidad es muy bajo, pero requiere largos plazos de entrega y no se puede cambiar después de que los chips salen de fábrica. Variantes posteriores como EPROM (ROM programable borrable) y EEPROM (ROM programable borrable eléctricamente) introdujeron la reescritura a costa de un acceso más lento y precios unitarios más altos. La EEPROM en particular se convirtió en estándar para dispositivos que necesitan actualizaciones de firmware en el campo sin reemplazar el hardware.

La memoria Flash, que surgió en la década de 1980, es un tipo de almacenamiento semiconductor no volátil estrechamente relacionado con la EEPROM, pero con velocidades de lectura y escritura mucho más rápidas y mayor densidad. Los sistemas embebidos modernos, los microcontroladores y los dispositivos de consumo suelen utilizar Flash en lugar de la ROM tradicional porque ofrece la permanencia de la ROM con mucha más flexibilidad. El término ROM persiste en la jerga de la industria, aunque los ingenieros de hardware a menudo se refieren a Flash cuando hablan de almacenamiento ROM en diseños contemporáneos.

En un microcontrolador o SoC típico, la ROM ocupa una porción fija del espacio de memoria direccionable. La CPU puede leer de la ROM a la misma velocidad que de la RAM, pero las operaciones de escritura son imposibles o requieren secuencias especiales de desbloqueo. El tiempo de acceso para la ROM es típicamente de unos pocos nanosegundos, igualando o a veces superando el de la RAM en caché, por lo que la limitación de solo lectura no crea un cuello de botella de rendimiento para constantes o código almacenados.

Los modos de falla comunes en los sistemas basados en ROM son raros porque los datos son estáticos, pero surgen problemas cuando se programa el firmware incorrecto en la fabricación o cuando un diseño requiere actualizaciones a mitad de vida que la ROM de máscara no puede acomodar. Los ingenieros deben verificar el contenido exhaustivamente antes de comprometerse con una ejecución de ROM de máscara, ya que las retiradas son costosas. Esta restricción ha impulsado la adopción de alternativas reprogramables para casi todos los diseños nuevos, excepto para productos básicos de muy alto volumen donde la inversión en herramientas justifica la inflexibilidad.