ЧАСТЬ 1

ИНФОРМАТИКА

Электронное учебно-методическое пособие

 

 
 

 

Типы оперативной памяти

В 1997 г. для синхронизации работы памяти и системной шины использовалась микросхема синхронной динамической памяти SDRAM (Sythronous DRAM). Метод доступа к строкам и столбцам данных – как в DRAM. Отличие в том, что память и CPU работают синхронно, без циклов ожидания.

Современные микросхемы работают на тактовых частотах CPU 66, 75, 83, 100, 125 и 133 МГц [10]. Есть чередование адресов и пакетный режим, а также 3-ступенчатая конвейерная адресация, позволяющая запрашивать данные до завершения обработки предыдущих. Здесь 2 и более банков.

Сейчас SDRAM заменила память типа FPM и DRAM. Модули памяти PC 100/133 SDRAM выпущены в корпусе TSOP. Количество их выводов зависит от глубины адресного пространства микросхем.

ESDRAM является расширением микросхемы SDRAM. Работает на частоте системной шины 66, 100 и 166 МГц, время рабочего цикла – 8 нс, совместима с PC 100 SDRAM.

DDR SDRAM (SDRAM II) – Double Date Rate – удвоенная скорость передачи данных. Состоит из 4 независимых банков, в которых команды обрабатываются параллельно. В маркировке у них не частота, а пропускная способность: PC 1 600 для 100 МГц и PC 2 100 для 133 МГц. Их поддерживает чипсет корпорации VIA – VIA Apollo KX–266, AMD – Chipset AMD 760.

В микросхеме RDRAM фирмы RAMBUS организация банков выборки данных из памяти построена по-другому. Шина данных 16-разрядная, шина управления 8-разрядная. Тактовая частота 400 МГц, но данные пересылаются по переднему и заднему фронту синхроимпульса:


16 бит · 400 МГц · 2 = 1,6 Гбайт/с.


Здесь по одной шине передаётся адрес строки, а по другой – адрес столбца. Передача адресов осуществляется последовательными пакетами.

В процессе работы выполняется конвейерная выборка из памяти, причём адрес может передаваться одновременно с данными.

Модули памяти выпускают ёмкостью 1, 2 и 4 Гбайта.

Для этой памяти разработаны чипсеты Intel 810, Intel 810E, Intel 820, Intel 840 и Intel 845.

В SLDRAM (Sync Linc DRAM) используется классическое ядро DRAM. Для этой памяти в стандарте предусмотрен протокол пакетной передачи адреса.

DIMM (Dual In-line Memory Module) – с двухсторонними независимыми контактами в количестве 168 и 64-разрядные.

Для устойчивой работы системы с тактовой частотой 100 МГц Intel разработала спецификацию PC 100 – все модули должны иметь скорость обмена не более 24 ГГц/c.

В 1997 г. корпорация NEC разработала модули DIMM с тактовой частотой 100 и 133 МГц, которые получили название VCM (Virtual Channel Module). Они вставляются в стандартный слот DIMM со 168 контактами, но на плате есть 16 виртуальных каналов памяти (для каждой программы свой). В нём происходит временное хранение данных.

Обмен данными между виртуальным каналом и ячейками памяти осуществляется блоками по 1 024 бита.

Следующая разновидность модулей DIMM – на микросхемах DDR SDRAM, но они не совместимы с предыдущими DIMM-модулями, так как имеют 184 контакта.

RDIMM-модули (Registred) используются в системах, требующих более 1 Гбайт ОП. Они 72-разрядные, но печатная плата большего размера, чем для предыдущих моделей. Они требуют микросхему, обеспечивающую страничную организацию памяти.

RIMM-модуль (Rambus In-line Memory Module) – это новый высокоскоростной модуль с 184 контактами. Он с обеих сторон закрыт металлическим экраном от наводок и взаимного влияния модулей.

На материнской плате три слота для этих модулей, но чипсеты I 810, I 810E и I 820 поддерживают только пары модулей, а конструкция материнской платы не разрешает оставлять пустых слотов RIMM, поэтому вынуждены добавлять «пустышки» CRIMM (Contianity RIMM).

Модули RIMM устанавливаются на материнские платы с поддержкой канала Direct Rambus. Для этого должны быть установлены соответствующий контроллер и высокоскоростная 16-битная шина памяти, работающая на тактовой частоте 400 МГц. Пропускная способность в 3 раза выше, чем у PC 66 DIMM и в 2 раза выше, чем у PC 100 DIMM. Напряжение питания – 2,5 В.

Как правило, в эти модули устанавливают микросхему Direct RDDRAM, но могут быть установлены и SDRAM, и EDO (но для EDO ставят специальный конвертер).

Появились новые модули ОП DDR2 400 (PC3200). Они обладают меньшим энергопотреблением, большей тактовой частотой и высокой пропускной способностью. Компании Corsair и OCZ уже анонсировали модули DDR2 667 (PC2–5300) и DDR2 800 (PC2–6400), так как у DDR2 400 мало преимуществ по сравнению с DDR1 400 – производительность практически не изменилась. Последняя модель – DDR3 1600.

 

 
 


© Сибирская государственная геодезическая академия (СГГА), 2011