În timpul funcționării, computerele stochează datele active în cipuri ale memoriei cu acces aleatoriu (RAM). Cipurile RAM sunt conectate la placa de bază a computerului și conectate la procesorul computerului prin intermediul magistralei frontale. Ele oferă ceea ce este în esență o autostradă directă pentru schimbul de variabile și date de program. Controlerul de memorie este un cip care se găsește de obicei pe podul de nord al plăcii de bază. Gestionează operațiunile de citire și scriere cu memoria sistemului, împreună cu menținerea RAM-ului activ prin alimentarea memoriei cu curent electric.
RAM este, în general, o soluție mai rapidă decât alte tipuri de stocare, cum ar fi hard disk-urile și discurile optice. Cu toate acestea, unul dintre dezavantajele RAM este că trebuie să fie alimentat cu un flux constant de putere pentru a putea funcționa. De îndată ce afluxul de energie se oprește, informațiile stocate în cipurile RAM se pierd. Controlerul de memorie îndeplinește această nevoie „împrospătând” memoria RAM la o rată constantă în timp ce computerul este pornit.
În timpul unei „reîmprospătare”, controlerul de memorie trimite un impuls de curent electronic prin cipurile RAM. Cantitatea de curent trimisă prin RAM este selectată prin sistemul Binary Input Output (BIOS) al computerului. Acest lucru are loc cel puțin la fiecare 64 de milisecunde, păstrând RAM-ul activ și datele stocate în siguranță împotriva pierderilor din cauza întreruperilor de alimentare. Fără controlerul de memorie, datele dumneavoastră s-ar pierde în fracțiuni de secundă.
Controlerul de memorie gestionează și operațiunile de citire și scriere pe cipurile RAM. Acesta acționează pentru a selecta circuitul demultiplexor adecvat pentru stocarea și recuperarea datelor. Gândiți-vă la memoria de pe cipurile RAM ca la case și la circuitul demultiplexor ca la o adresă; pentru a „poșta” informații către o anumită casă sau pentru a prelua informații din acea casă, computerul trebuie să știe ce adresă să folosească. Controlerul de memorie acționează ca intermediar în aceste operațiuni, asigurându-se că informațiile adecvate sunt preluate din locațiile potrivite.
Controlerele de memorie cu două canale sunt utilizate în unele tipuri de memorie. Pe acestea, două controlere de memorie funcționează în tandem. Acestea sunt poziționate pe două „autobuze” separate, numite și canale, permițând mai multe operațiuni de citire și scriere să aibă loc concomitent. Avantajul acestui lucru este că, în teorie, lățimea de bandă totală a magistralei este dublată. Cu toate acestea, în practică, alte considerații de sistem, cum ar fi viteza magistralei și capacitățile procesoarelor limitează de obicei măsura în care poate fi utilizată lățimea de bandă maximă teoretică.