Ce este memoria sdram. RAM

Modul de memorie DDR cu 184 de pini

DDR SDRAM(din engleză Dubla Date Rata Sincron Dinamic Aleatoriu Acces Memorie- memorie dinamică sincronă cu acces aleator și viteză dublă de transfer de date) - tip RAM, folosit în calculatoare. Când utilizați DDR SDRAM, viteza de operare este de două ori mai mare decât cea convențională SDRAM, datorită citirii comenzilor și datelor nu numai de-a lungul marginii, ca în SDRAM, dar și de-a lungul limitei semnalului de ceas. Din acest motiv, viteza de transfer de date este dublată fără a crește frecvența semnalului de ceas al magistralei de memorie. Astfel, atunci când DDR funcționează la 100 MHz, vom obține o frecvență efectivă de 200 MHz (în comparație cu analogul SDR SDRAM). În caietul de sarcini JEDEC Există o remarcă că este incorect să folosiți termenul „MHz” în DDR; este corect să indicați viteza de „milioane de transmisii pe secundă printr-o ieșire de date”.

Lățimea magistralei de memorie este de 64 de biți, adică 8 octeți sunt transferați simultan de-a lungul magistralei într-un singur ciclu de ceas. Ca rezultat, obținem următoarea formulă pentru calcularea vitezei maxime de transfer pentru un anumit tip de memorie: viteza ceasului magistralei de memorie x 2 (transfer de date de două ori pe ceas) x 8 (numărul de octeți transmiși pe ciclu de ceas). De exemplu, pentru a asigura transferul de date de două ori pe ciclu de ceas, este utilizată o arhitectură specială „2n Prefetch”. Busul de date intern este de două ori mai larg decât cel extern. La transmiterea datelor, prima jumătate a magistralei de date este transmisă mai întâi pe marginea ascendentă a semnalului de ceas, iar apoi a doua jumătate a magistralei de date pe marginea descendentă.

Pe lângă transferul dublu de date, DDR SDRAM are câteva alte diferențe fundamentale față de SDRAM-ul simplu. Sunt în principal tehnologice. De exemplu, un semnal QDS a fost adăugat și este situat pe PCB împreună cu liniile de date. Este folosit pentru a sincroniza transferul de date. Dacă sunt utilizate două module de memorie, atunci datele de la acestea ajung la controlerul de memorie cu o ușoară diferență din cauza distanței diferite. Apare o problemă în alegerea unui semnal de ceas pentru citirea acestora. Utilizarea QDS rezolvă acest lucru cu succes.

JEDEC stabilește standarde pentru vitezele DDR SDRAM, împărțite în două părți: prima pentru cipurile de memorie și a doua pentru modulele de memorie, care, de fapt, găzduiesc cipurile de memorie.

Cip-uri de memorie

Fiecare modul DDR SDRAM conține mai multe cipuri DDR SDRAM identice. Pentru modulele fără corectarea erorilor ( ECC) numărul lor este un multiplu de 8, pentru modulele cu ECC - un multiplu de 9.

Specificații chip de memorie

DDR200: memorie DDR SDRAM care funcționează la 100 MHz

DDR266: memorie DDR SDRAM care funcționează la 133 MHz

DDR333: memorie DDR SDRAM care funcționează la 166 MHz

DDR400: memorie DDR SDRAM care funcționează la 200 MHz

DDR533: memorie DDR SDRAM care funcționează la 266 MHz

DDR666: memorie DDR SDRAM care funcționează la 333 MHz

DDR800: memorie DDR SDRAM care funcționează la 400 MHz

Întrebări

Ce limitări de memorie impun sistemele de operare Windows moderne?

Învechite, dar încă găsite în unele locuri, sistemele de operare Windows 9x/ME pot funcționa doar cu 512 MB de memorie. Și în timp ce configurațiile de volum mare sunt în întregime posibile pentru ei, ele ridică mult mai multe probleme decât beneficii. Versiunile moderne pe 32 de biți ale Windows 2000/2003/XP și Vista acceptă teoretic până la 4 GB de memorie, dar nu mai mult de 2 GB sunt de fapt disponibile pentru aplicații. Cu câteva excepții, sistemele de operare entry-level Windows XP Starter Edition și Windows Vista Starter pot funcționa cu cel mult 256 MB și, respectiv, 1 GB de memorie. Volumul maxim acceptat de Windows Vista pe 64 de biți depinde de versiunea sa și este:

Home Basic - 8 GB;
Home Premium - 16 GB;
Ultimate - Mai mult de 128 GB;
Business - Mai mult de 128 GB;
Enterprise - Mai mult de 128 GB.

Ce este DDR SDRAM?

Memoria DDR (Double Data Rate) asigură transmiterea datelor de-a lungul magistralei chipset-ului de memorie de două ori pe ciclu de ceas, pe ambele margini ale semnalului de ceas. Astfel, atunci când magistrala de sistem și memoria funcționează la aceeași frecvență de ceas, lățimea de bandă a magistralei de memorie este de două ori mai mare decât a SDRAM-ului convențional.

Desemnarea modulelor de memorie DDR utilizează de obicei doi parametri: fie frecvența de funcționare (egale cu dublul frecvenței de ceas) - de exemplu, frecvența de ceas a memoriei DR-400 este de 200 MHz; sau debitul de vârf (în Mb/s). Același DR-400 are un debit de aproximativ 3200 Mb/s, deci poate fi desemnat ca PC3200. În prezent, memoria DDR și-a pierdut relevanța și în sistemele noi este aproape complet înlocuită de DDR2 mai modern. Cu toate acestea, pentru a menține pe linia de plutire un număr mare de computere vechi care au memorie DDR instalată, producția sa este încă în desfășurare. Cele mai comune module DDR cu 184 de pini sunt standardele PC3200 și, într-o măsură mai mică, PC2700. DDR SDRAM poate avea opțiuni Registered și ECC.

Ce este memoria DDR2?

Memoria DDR2 este succesorul DDR și este în prezent tipul de memorie dominant pentru computere desktop, servere și stații de lucru. DDR2 este proiectat să funcționeze la frecvențe mai mari decât DDR, se caracterizează printr-un consum mai mic de energie, precum și un set de funcții noi (preîncărcare 4 biți pe ceas, terminație încorporată). În plus, spre deosebire de cipurile DDR, care au fost produse atât în pachete TSOP, cât și în pachete FBGA, cipurile DDR2 sunt produse doar în pachete FBGA (ceea ce le oferă o mai mare stabilitate la frecvențe înalte). Modulele de memorie DDR și DDR2 nu sunt compatibile între ele nu numai electric, ci și mecanic: DDR2 utilizează benzi de 240 de pini, în timp ce DDR utilizează benzi de 184 de pini. Astăzi, cea mai comună memorie care funcționează la 333 MHz și 400 MHz, este desemnată DDR2-667 (PC2-5400/5300) și, respectiv, DDR2-800 (PC2-6400).

Ce este memoria DDR3?

Răspuns: A treia generație de memorie DDR - DDR3 SDRAM ar trebui să înlocuiască în curând actualul DDR2. Performanța noii memorie s-a dublat față de cea anterioară: acum fiecare operație de citire sau scriere înseamnă acces la opt grupuri de date DDR3 DRAM, care, la rândul lor, sunt multiplexate pe pinii I/O folosind doi oscilatori de referință diferite la patru. ori mai mare decât frecvența vitezei ceasului Teoretic, frecvențele efective DDR3 vor fi situate în intervalul 800 MHz - 1600 MHz (la frecvențe de ceas de 400 MHz - 800 MHz), astfel, marcajul DDR3 în funcție de viteză va fi: DDR3-800, DDR3-1066, DDR3 -1333, DDR3-1600. Printre principalele avantaje ale noului standard, în primul rând, este de remarcat consumul de energie semnificativ mai mic (tensiune de alimentare DDR3 - 1,5 V, DDR2 - 1,8 V, DDR - 2,5 V).

Ce este memoria SLI-Ready?

Răspuns: Memoria SLI-Ready, cunoscută și sub denumirea de memorie cu EPP (Enhanced Performance Profiles - profiles for increase performance), a fost creată de departamentele de marketing ale NVIDIA și Corsair. Profilele EPP, în care, pe lângă sincronizarea standard de memorie, „prescriu” și valoarea tensiunii optime de alimentare a modulelor, precum și unii parametri suplimentari, sunt scrise pe cipul modulului SPD.

Datorită profilurilor EPP, intensitatea muncii de optimizare independentă a funcționării subsistemului de memorie este redusă, deși intervalele „suplimentare” nu au un impact semnificativ asupra performanței sistemului. Deci, nu există un câștig semnificativ din utilizarea memoriei SLI-Ready în comparație cu memoria convențională optimizată manual.

Ce este memoria ECC?

ECC (Error Correct Code) este folosit pentru a corecta erori ale memoriei cauzate de diverși factori externi și este o versiune îmbunătățită a sistemului de „control al parității”. Din punct de vedere fizic, ECC este implementat sub forma unui cip de memorie suplimentar de 8 biți instalat lângă cele principale. Astfel, modulele cu ECC sunt pe 72 de biți (spre deosebire de modulele standard de 64 de biți). Unele tipuri de memorie (Înregistrat, Buffer complet) sunt disponibile numai în versiunea ECC.

Ce este memoria înregistrată?

Modulele de memorie înregistrate sunt utilizate în principal pe serverele care funcționează cu cantități mari de memorie RAM. Toate au ECC, i.e. sunt pe 72 de biți și, în plus, conțin cipuri de registru suplimentare pentru stocarea în tampon de date parțială (sau completă - astfel de module se numesc Full Buffered sau FB-DIMM), reducând astfel încărcarea controlerului de memorie. DIMM-urile tamponate sunt în general incompatibile cu cele fără tampon.

Este posibil să utilizați Registered în loc de memoria obișnuită și invers?

În ciuda compatibilității fizice a conectorilor, memoria obișnuită fără tampon și memoria înregistrată nu sunt compatibile între ele și, în consecință, utilizarea memoriei înregistrate în locul memoriei obișnuite și invers este imposibilă.

Ce este SPD?

Orice modul de memorie DIMM conține un mic cip SPD (Serial Presence Detect), în care producătorul înregistrează informații despre frecvențele de funcționare și întârzierile corespunzătoare ale cipurilor de memorie necesare pentru a asigura funcționarea normală a modulului. Informațiile din SPD sunt citite de BIOS în timpul etapei de auto-testare a computerului chiar înainte de pornirea sistemului de operare și vă permite să optimizați automat parametrii de acces la memorie.

Modulele de memorie cu frecvențe diferite pot funcționa împreună?

Nu există restricții fundamentale cu privire la funcționarea modulelor de memorie cu diferite evaluări de frecvență. În acest caz (cu reglarea automată a memoriei pe baza datelor din SPD), viteza de funcționare a întregului subsistem de memorie va fi determinată de viteza celui mai lent modul.

Da, poți. Frecvența de ceas nominală ridicată a unui modul de memorie nu afectează în niciun fel capacitatea acestuia de a funcționa la frecvențe de ceas inferioare, în plus, datorită timpilor scăzute care sunt realizabile la frecvențe de operare mai mici ale modulului, latența memoriei este redusă (uneori semnificativ); .

Câte și ce fel de module de memorie trebuie instalate pe placa de bază pentru ca memoria să funcționeze în modul dual-channel?

În general, pentru a organiza funcționarea memoriei în modul dual-channel, este necesar să instalați un număr par de module de memorie (2 sau 4), iar în perechi modulele trebuie să fie de aceeași dimensiune și, de preferință (deși nu neapărat) - din același lot (sau, în cel mai rău caz, de la același producător). În plăcile de bază moderne, sloturile de memorie pentru diferite canale sunt marcate cu culori diferite.

Secvența instalării modulelor de memorie în ele, precum și toate nuanțele modului în care această placă funcționează cu diverse module de memorie, sunt de obicei descrise în detaliu în manualul plăcii de bază.

Căror producători de memorie ar trebui să acordați atenție mai întâi?

Există câțiva producători de memorie care s-au dovedit demn pe piața noastră. Acestea vor fi, de exemplu, module de marcă de la OCZ, Kingston, Corsair, Patriot, Samsung, Transcend.

Desigur, această listă este departe de a fi completă, dar atunci când cumpărați memorie de la acești producători, puteți avea încredere în calitatea acesteia cu un grad ridicat de probabilitate.

Ce este SDRAM?

Memoria sincronă cu acces aleatoriu (SDRAM) este prima tehnologie de memorie cu acces aleatoriu (DRAM) concepută pentru a sincroniza funcționarea memoriei cu ciclurile de ceas al CPU pe o magistrală de date externă. SDRAM se bazează pe DRAM standard și funcționează aproape la fel ca DRAM standard, dar are câteva caracteristici distinctive care îl fac mai avansat:
Funcționarea sincronă SDRAM, spre deosebire de DRAM-urile standard și asincrone, are un temporizator de intrare, astfel încât temporizatorul de sistem, care controlează progresiv activitatea microprocesorului, poate controla și funcționarea SDRAM. Aceasta înseamnă că controlerul de memorie știe exact ciclul cronometrului pe care vor fi procesate datele solicitate. Ca rezultat, acest lucru eliberează procesorul de a aștepta între accesările la memorie.

Proprietăți generale ale SDRAM

Sincronizat prin cicluri de ceas cu CPU
Bazat pe DRAM standard, dar semnificativ mai rapid - de până la 4 ori
Proprietăți specifice:
functionare sincrona,
bănci de celule alternante,
capacitatea de a lucra în modul lot-conveior
Concurenți lider pentru utilizarea ca memorie principală în computerele personale de ultimă generație

Băncile de celule sunt celule de memorie în interiorul unui cip SDRAM care sunt împărțite în două bănci de celule independente. Deoarece ambele bănci pot fi active simultan, se poate realiza un flux continuu de date prin simpla comutare între bănci. Această tehnică se numește intercalare și reduce numărul total de cicluri de acces la memorie și, ca urmare, crește viteza de transfer de date. Accelerarea în rafală este o tehnică rapidă de transfer de date care generează automat un bloc de date (o serie de adrese secvențiale) de fiecare dată când procesorul solicită o adresă. Pe baza presupunerii că următoarea adresă de date care va fi solicitată de procesor va fi următoarea în raport cu adresa solicitată anterior, ceea ce este de obicei adevărat (aceasta este aceeași predicție care este utilizată în algoritmul de cache). Modul lot poate fi utilizat atât pentru operațiuni de citire (din memorie) cât și pentru operațiuni de scriere (în memorie).
Acum despre fraza că SDRAM este o memorie mai rapidă. Chiar dacă SDRAM se bazează pe arhitectura DRAM standard, combinația celor trei caracteristici de mai sus permite un proces de transfer de date mai rapid și mai eficient. SDRAM poate transfera deja date la viteze de până la 100MHz, ceea ce este de aproape patru ori mai rapid decât DRAM-ul standard. Acest lucru pune SDRAM la egalitate cu SRAM (RAM statică) mai scumpă folosită ca memorie cache externă.

De ce SDRAM?

Deoarece RAM-ul computerului stochează informații de care CPU-ul are nevoie pentru a funcționa, timpul necesar pentru ca datele să treacă între CPU și memorie este critic. Un procesor mai rapid poate îmbunătăți performanța sistemului doar dacă nu este prins într-o buclă „grăbește-te și așteaptă” în timp ce restul sistemului se luptă să rămână în acea stare. Din păcate, de când Intel și-a introdus procesorul x286 în urmă cu cincisprezece ani, cipurile de memorie convenționale nu au mai reușit să țină pasul cu performanța enorm crescută a procesoarelor.
DRAM-ul standard, asincron funcționează fără control al intrării temporizatorului, care nu a fost necesar pentru transferul de date până în a doua decadă de dezvoltare a microprocesorului. Din acest moment, sistemele cu procesoare mai rapide care utilizează DRAM standard trebuie să forțeze stările de repaus (întârzieri) pentru a evita supraîncărcarea memoriei Din acest motiv, sunt introduse noi tehnologii de memorie nu numai pentru a crește viteza de schimb, ci și pentru a reduce ciclul de căutare și recuperare a datelor. În fața acestor cerințe, producătorii de cipuri de memorie au introdus o serie de inovații, inclusiv memoria în modul pagină, memoria statică pe coloană, memoria intercalată și FPM DRAM (modul rapid de pagină). Pe măsură ce viteza procesorului a crescut la 100 MHz și mai mult, designerii de sisteme au introdus cache SRAM (cache de nivel 2) externe mici, de mare viteză, precum și noi memorii EDO (Extended Data Access) și BEDO (Batch Extensible Access) de mare viteză pentru utilizare. FPM DRAM și EDO DRAM sunt cele mai frecvent utilizate memorii în computerele moderne, dar circuitele lor asincrone nu sunt proiectate pentru viteze mai mari de 66 MHz (maximum pentru BEDO). Din păcate, acest factor limitează sistemele de astăzi, bazate pe procesoare de tip Pentium cu viteze de ceas de peste 133MHz, la o frecvență magistrală de memorie de 66MHz.

Apariția SDRAM-ului.

Inițial, SDRAM a fost propus ca o alternativă cu costuri mai mici la scumpele VRAM (Video RAM) utilizate în subsistemele grafice. Cu toate acestea, a găsit rapid utilizare în multe aplicații și a devenit candidatul numărul unu pentru rolul de memorie principală pentru următoarea generație de computere.

Cum funcționează SDRAM?

SDRAM se bazează pe DRAM standard și funcționează la fel ca DRAM standard - accesând rândurile și coloanele de celule de date. Numai SDRAM combină proprietățile sale specifice de funcționare sincronă a băncii de celule și funcționarea în rafală pentru a elimina în mod eficient condițiile de latență de așteptare. Când procesorul trebuie să obțină date din RAM, le poate obține la momentul potrivit. Astfel, timpul efectiv de procesare a datelor nu s-a schimbat direct, spre deosebire de creșterea eficienței eșantionării și transmiterii datelor. Pentru a înțelege cum SDRAM-ul accelerează procesul de preluare și preluare a datelor din memorie, imaginați-vă că unitatea centrală de procesare are un mesager care împinge un cărucior în jurul clădirii RAM și de fiecare dată trebuie să arunce sau să ridice informații. Într-o clădire RAM, funcționarul responsabil cu transmiterea/primirea informațiilor cheltuie de obicei aproximativ 60 ns pentru a procesa cererea. Mesagerul știe doar cât timp durează procesarea cererii după ce este primită. Dar nu știe dacă grefierul va fi gata când sosește, așa că de obicei acordă puțin timp în cazul unei greșeli. Așteaptă până când grefierul este gata să primească cererea. Apoi așteaptă timpul obișnuit necesar procesării cererii. Și apoi, se oprește pentru a verifica dacă datele solicitate sunt încărcate în căruciorul său înainte de a duce căruciorul de date înapoi la CPU. Să presupunem, pe de altă parte, că la fiecare 10 nanosecunde funcționarul care trimite în clădirea RAM trebuie să fie în exterior și gata să primească o altă solicitare sau să răspundă la o cerere care a fost primită anterior. Acest lucru face procesul mai eficient, deoarece mesagerul poate ajunge exact la momentul potrivit. Procesarea cererii începe în momentul primirii acesteia. Informațiile sunt trimise către CPU când este gata.

Care sunt beneficiile de performanță?

Timpul de acces (comenzile de adresat la preluarea datelor) este același pentru toate tipurile de memorie, așa cum se poate vedea din tabelul de mai sus, deoarece arhitectura lor internă este practic aceeași. Un parametru mai grăitor este timpul ciclului, care măsoară cât de repede se pot face două accesări secvențiale pe un cip. Primul ciclu de citire este același pentru toate cele patru tipuri de memorie - 50ns, 60ns sau 70ns. Dar diferențele reale pot fi văzute uitându-ne la cât de repede sunt finalizate al doilea, al treilea, al patrulea etc. ciclu de citire. Pentru a face acest lucru, ne vom uita la timpul ciclului. Pentru „-6” FPM DRAM (60ns), al doilea ciclu poate fi finalizat în 35ns. Comparați acest lucru cu SDRAM „-12” (timp de acces de 60 ns), unde al doilea ciclu de citire durează 12 ns. Acest lucru este de trei ori mai rapid și, în același timp, fără nicio reluare semnificativă a sistemului!
Cele mai semnificative îmbunătățiri ale performanței atunci când utilizați SDRAM sunt:
Mai rapid și mai eficient - de aproape patru ori mai rapid decât DRAM standard
Ar putea înlocui combinația mai scumpă de cache EDO/L2, care este acum standardul
„Când rulează sincron” - elimină constrângerile de timp și nu încetinește cele mai recente procesoare
Intercalarea internă a operațiunilor cu două bănci promovează fluxul continuu de date
Posibilitatea de operare în lot până la o pagină completă (folosind până la x16 cipuri)
Adresarea pipeline permite accesarea celor doua date solicitate înainte ca primele date solicitate să se finalizeze procesarea.

Care este locul SDRAM-ului printre viitoarele memorie PC?

În prezent, FPM DRAM și EDO DRAM alcătuiesc majoritatea memoriei mainstream pentru PC, dar se așteaptă ca SDRAM să devină rapid o alternativă mainstream la DRAM standard. Actualizarea de la memoria FPM la EDO (plus cache L2) crește performanța cu 50%, iar upgrade-ul de la EDO la BEDO sau SDRAM oferă o creștere suplimentară a performanței cu 50%. Cu toate acestea, mulți furnizori de sisteme gata făcute văd BEDO doar ca un pas intermediar între EDO și SDRAM datorită limitărilor inerente de viteză ale BEDO. SDRAM-ul pe care îl așteaptă va fi memoria principală atunci când este selectat.
Nevoile actuale provin de la aplicații intensive de grafică și de calcul, cum ar fi multimedia, servere, set-top box-uri digitale (sisteme pentru uz casnic care combină un televizor, sistem stereo, browser web etc.), comutatoare ATM și alte rețele și comunicații echipamente care necesită viteze mari de transfer și de transfer de date. În viitorul apropiat, însă, experții din industrie prevăd că SDRAM va deveni noul standard de memorie în computerele personale.

Următorul pas în dezvoltarea SDRAM-ului a fost deja făcut, acesta este DDR SDRAM sau SDRAM II

Și Samsung, cunoscut drept cel mai mare producător de cipuri de memorie etichetate SEC, a făcut acest pas. Lansarea noii memorii va fi anunțată oficial în viitorul apropiat, dar unele detalii sunt deja cunoscute. Numele noii memorie este „Double Data Rate SDRAM” sau pur și simplu „SDRAM II”. Problema este că noua memorie sincronă poate transfera date privind nivelurile în creștere și în scădere ale semnalului magistralei, ceea ce permite creșterea lățimii de bandă la 1,6 GB/sec la o frecvență a magistralei de 100 MHz. Acest lucru va dubla lățimea de bandă a memoriei în comparație cu SDRAM-ul existent. Se afirmă că noul chipset VIA VP3 va oferi posibilitatea de a utiliza memorie nouă în sisteme.

Aveți grijă atunci când alegeți SDRAM pentru utilizare în sisteme bazate pe chipset-ul i440LX

După cum a arătat practica, plăcile de bază realizate pe baza celui mai recent chipset i440LX sunt foarte sensibile la tipul de memorie SDRAM utilizată. Acest lucru se datorează faptului că noua specificație Intel SPD pentru SDRAM definește cerințe suplimentare pentru conținutul informațiilor speciale despre modulul DIMM utilizat, care trebuie să fie amplasat într-un mic element de memorie EPROM programabilă electronic situat pe modulul de memorie în sine. Totuși, acest lucru nu înseamnă că orice modul SDRAM cu o EPROM pe el respectă specificația SPD, dar în special înseamnă că un modul fără EPROM nu respectă exact această specificație. Unele plăci bazate pe setul i440LX necesită doar astfel de module speciale pentru a funcționa, dar majoritatea celor existente funcționează perfect cu module SDRAM obișnuite. Acest pas al Intel de a introduce un standard pentru modulele de memorie sincronă este asociat, în primul rând, cu dorința de a asigura funcționarea fiabilă și compatibilitatea memoriei cu viitorul chipset i440BX, care va suporta deja o frecvență magistrală de 100MHz.

Folosit în calcul ca RAM și memorie video. A înlocuit memoria de tip SDRAM.

La utilizarea DDR SDRAM, viteza de operare este de două ori atinsă decât în SDRAM, datorită citirii comenzilor și datelor nu numai pe margine, ca în SDRAM, ci și la căderea semnalului de ceas. Acest lucru dublează rata de transfer de date fără a crește frecvența ceasului magistralei de memorie. Astfel, atunci când DDR funcționează la o frecvență de 100 MHz, vom obține o frecvență efectivă de 200 MHz (în comparație cu SDR SDRAM analog). Specificația JEDEC menționează că este incorect să folosiți termenul „MHz” în DDR, rata corectă este „milioane de transferuri pe secundă per pin de date”.

Modul de operare specific al modulelor de memorie este modul cu două canale.

Descriere

Chipurile de memorie DDR SDRAM au fost produse în pachete TSOP și pachete BGA (FBGA) (stăpânite ulterior), produse conform standardelor procesului tehnic de 0,13 și 0,09 microni:

Tensiune de alimentare IC: 2,6 V ± 0,1 V.
Consum de energie: 527 mW.
Interfață I/O: SSTL_2.

Lățimea magistralei de memorie este de 64 de biți, adică 8 octeți sunt transferați simultan de-a lungul magistralei într-un singur ciclu de ceas. Ca rezultat, obținem următoarea formulă pentru calcularea ratei maxime de transfer pentru un anumit tip de memorie: ( viteza ceasului magistralei de memorie)x 2 (transfer de date de două ori pe ceas) x 8 (numărul de octeți transmiși pe ciclu de ceas). De exemplu, pentru a asigura transferul de date de două ori pe ciclu de ceas, este utilizată o arhitectură specială „2n Prefetch”. Busul de date intern este de două ori mai larg decât cel extern. La transmiterea datelor, prima jumătate a magistralei de date este transmisă mai întâi pe marginea ascendentă a semnalului de ceas, iar apoi a doua jumătate a magistralei de date pe marginea descendentă.

Pe lângă transferul dublu de date, DDR SDRAM are câteva alte diferențe fundamentale față de SDRAM-ul simplu. Practic, sunt tehnologice. De exemplu, un semnal QDS a fost adăugat și este situat pe PCB împreună cu liniile de date. Este folosit pentru a sincroniza transferul de date. Dacă sunt utilizate două module de memorie, atunci datele de la acestea ajung la controlerul de memorie cu o ușoară diferență din cauza distanței diferite. Apare o problemă în alegerea unui semnal de ceas pentru citirea acestora, iar utilizarea QDS rezolvă acest lucru cu succes.

Cip-uri de memorie

Fiecare modul DDR SDRAM conține mai multe cipuri DDR SDRAM identice. Pentru modulele fără corectare a erorilor (ECC) numărul lor este un multiplu de 4, pentru modulele cu ECC formula este 4+1.

Specificații chip de memorie

DDR200: memorie de tip DDR SDRAM care funcționează la 100 MHz
DDR266: memorie de tip DDR SDRAM care funcționează la 133 MHz
DDR333: memorie de tip DDR SDRAM care funcționează la 166 MHz
DDR400: memorie de tip DDR SDRAM care funcționează la 200 MHz

Caracteristicile cipului

Capacitate cip ( Densitatea DRAM). Înregistrat în megabiți, de exemplu, 256 Mbit - un cip cu o capacitate de 32 de megabiți.
Organizație ( Organizarea DRAM). Este scris ca 64M x 4, unde 64M este numărul de celule de stocare elementare (64 milioane), iar x4 (pronunțat „cu patru”) este capacitatea de biți a cipului, adică capacitatea de biți a fiecărei celule. Cipurile DDR vin în x4 și x8, acestea din urmă sunt mai ieftine pe megaoctet de capacitate, dar nu permit utilizarea funcțiilor Chipkill, Curățarea memorieiși Intel Corectarea datelor pentru un singur dispozitiv.

Module de memorie

Modulele DDR SDRAM sunt realizate în format DIMM. Fiecare modul conține mai multe cipuri de memorie identice și un cip de configurare Detectare prezență în serie. Modulele de memorie înregistrate conțin și cipuri de registru care tamponează și amplifică semnalul pe magistrală. Modulele de memorie neînregistrate nu le au.

Caracteristicile modulului

Volum. Specificat în megaocteți sau gigaocteți.
Numărul de jetoane ( # de dispozitive DRAM). Un multiplu de 8 pentru modulele fără ECC, un multiplu de 9 pentru modulele cu cipuri poate fi amplasat pe una sau ambele părți ale modulului. Numărul maxim care se potrivește pe un DIMM este 36 (9x4).
Număr de rânduri (ranguri) ( # de rânduri DRAM (ranguri)).

Cipurile, după cum se poate observa din caracteristicile lor, au o magistrală de date pe 4 sau 8 biți. Pentru a oferi o lățime de bandă mai mare (de exemplu, DIMM necesită 64 de biți și 72 de biți pentru memoria ECC), cipurile sunt legate în rânduri. Rangul de memorie are o magistrală de adrese comună și linii de date complementare. Un modul poate găzdui mai multe ranguri. Dar dacă aveți nevoie de mai multă memorie, atunci puteți adăuga în continuare ranguri instalând mai multe module pe o singură placă și folosind același principiu: toate rangurile stau pe aceeași magistrală, doar Selectare cip diferit - fiecare are a lui. Un număr mare de rânduri încarcă electric magistrala, sau mai precis controlerul și cipurile de memorie și le încetinește funcționarea. Prin urmare, au început să folosească arhitectura multicanal, care permite și accesul independent la mai multe module.

Întârzieri (timing): Latența CAS (CL), Timpul ciclului de ceas (tCK), Timpul ciclului rând (tRC), Timpul ciclului de reîmprospătare a rândului (tRFC), Timpul activ al rândului (tRAS).

Caracteristicile modulelor și cipurile din care sunt compuse sunt legate.

Volumul modulului este egal cu produsul dintre volumul unui cip și numărul de cipuri. Când se utilizează ECC, acest număr este înmulțit în continuare cu un factor de 8/9, deoarece există un bit de redundanță de control al erorilor pe octet. Astfel, aceeași capacitate a modulului de memorie poate fi umplută cu un număr mare (36) de cipuri mici sau cu un număr mic (9) de cipuri mai mari.

Capacitatea totală a modulului este egală cu produsul dintre capacitatea unui cip cu numărul de cipuri și este egală cu produsul dintre numărul de ranguri cu 64 (72) biți. Astfel, creșterea numărului de cipuri sau folosirea cipurilor x8 în loc de x4 duce la o creștere a numărului de ranguri de module.

Acest exemplu compară configurațiile posibile ale unui modul de memorie de server de 1 GB. Dintre opțiunile prezentate, ar trebui să preferați prima sau a treia, deoarece folosesc cipuri x4 care acceptă metode avansate de corectare a erorilor și de protecție a erorilor. Dacă trebuie să utilizați memoria peer-to-peer, rămâne disponibilă doar a treia opțiune, dar în funcție de costul actual al cipurilor de 256 Mbit și 512 Mbit, se poate dovedi a fi mai scumpă decât prima.

Specificația modulului de memorie

Numele modulului	Tip de cip	Frecvența magistralei de memorie, MHz	Debit maxim teoretic, MB/s
Numele modulului	Tip de cip	Frecvența magistralei de memorie, MHz	modul un singur canal	modul dublu canal
PC1600*	DDR200	100	1600	3200
PC2100*	DDR266	133	2133	4267
PC2400	DDR300	150	2400	4800
PC2700*	DDR333	166	2667	5333
PC3200*	DDR400	200	3200	6400
PC3500	DDR433	217	3467	6933
PC3700	DDR466	233	3733	7467
PC4000	DDR500	250	4000	8000
PC4200	DDR533	267	4267	8533
PC5600	DDR700	350	5600	11200

Nota 1: standardele marcate cu „*” sunt certificate oficial de JEDEC. Tipurile rămase de memorie nu sunt certificate JEDEC, deși mulți producători de memorie le-au produs, iar plăcile de bază lansate recent au acceptat aceste tipuri de memorie.

Nota 2: Au fost produse module de memorie care funcționau la frecvențe mai mari (până la 350 MHz, DDR700), dar aceste module nu erau foarte solicitate și erau produse în volume mici în plus, aveau un preț ridicat;

Dimensiunile modulelor sunt, de asemenea, standardizate de JEDEC.

Trebuie remarcat faptul că nu există nicio diferență în arhitectura DDR SDRAM cu frecvențe diferite, de exemplu, între PC1600 (funcționează la 100 MHz) și PC2100 (funcționează la 133 MHz). Standardul spune pur și simplu la ce frecvență garantată funcționează acest modul.

Modulele de memorie DDR SDRAM pot fi distinse de cele obișnuite

Procesoarele moderne au depășit deja pragul de 1 gigaherți, iar memoria de sistem a majorității PC-urilor plutește încă în jurul frecvenței de 100-133 MHz. Memoria de tip RDRAM, despre care Intel a încercat să demonstreze necesitatea tuturor, a fost recunoscută ca o greșeală. Apariția unor noi standarde de mare viteză, cum ar fi magistrala grafică AGP4x cu lățimea de bandă de 1 Gb/s, a scos la iveală o lipsă gravă a lățimii de bandă a memoriei SDRAM PC133 (1 Gb/s), deoarece pe lângă schimbul de date cu placa video , este necesar să deservească alți consumatori, până la transmisia lacomă a lățimii de bandă (procesor, magistrală PCI). Așadar, a apărut o situație când ceea ce se numește „clasele superioare nu pot, dar clasele inferioare nu vor”. A fost necesar să se vină cu o soluție care să fie cât mai ieftină și accesibilă maselor largi atât de cumpărători, cât și de producători. Privind puțin în perspectivă, vom spune că industria a dat naștere SDRAM-ului Double Data Rate, dar pentru a înțelege cum funcționează, să ne dăm seama de unde provin toate aceste numere de lățime de bandă. Lățimea de bandă se referă la câte date poate primi/transmite memoria prin magistrala de date pe unitatea de timp (valoare de vârf). Se calculează folosind următoarea formulă:

Lățimea de bandă = frecvența FSB (magistrală) * Lățimea magistralei (în biți) * 1/8

Pe baza acestui lucru, lățimea de bandă a memoriei PC100: 800 MB/sec și PC133: 1064 MB/sec. Pentru a fi corect, merită remarcat faptul că performanța subsistemului de memorie este determinată nu numai de lățimea de bandă, ci și de alți factori, cum ar fi latența (timingurile ciclurilor de citire/scriere). Dar totuși, rolul lățimii de bandă este decisiv. Nu trebuie să căutați departe un exemplu - multe plăci video moderne bazate pe cipul GeForce 256 sunt deja disponibile în 2 versiuni: cu memorie SDR SDRAM și DDR SDRAM (GeForce2 GTS doar cu DDR SDRAM/SGRAM), avantajul de acesta din urmă, în special în rezoluții mari și profunzime de culoare, este foarte esențial. În același timp, când se vorbește despre, de exemplu, o frecvență de memorie DDR de 166 MHz, se referă la o frecvență efectivă de 333 MHz. Apropo, avem la vânzare plăci video similare de înaltă performanță.

Lățimea de bandă maximă a diferitelor tipuri de memorie

Deci ce nou aduce memoria DDR SDRAM - memorie cu lățimea de bandă dublă față de teoretic. Acest lucru se realizează prin faptul că memoria de acest tip transmite informații pe ambele margini ale semnalului. În același timp, modulele de memorie păstrează aceeași tehnologie și arhitectură de producție a cipurilor, dar consumul de energie este redus semnificativ de la curentul 3,3V la 2,5V. Această memorie este produsă sub formă de module DIMM cu 184 de pini numite PC1600 și PC200, care funcționează la frecvențe de 100, respectiv 133 MHz. Numerele din nume indică debitul maxim. Introducerea unui nou tip de memorie nu ar avea sens dacă nu ar exista plăci de bază (citiți chipset-uri) care să o suporte. Dar producătorii au venit în ajutor la timp și mai multe chipset-uri cu suport, inclusiv DDR SDRAM, intră pe piață deodată. Astfel, AMD produce un set de sistem logic AMD760, Via Technologies - Apollo Pro 266.

Majoritatea producătorilor cunoscuți, precum Asus, Gigabyte, Abit etc., au anunțat lansarea plăcilor de bază bazate pe aceste chipseturi. Cu toate acestea, în ciuda tuturor promisiunilor, nu trebuie să sperăm că imediat după lansare, memoria DDR va fi doar puțin mai scump decât predecesorul său. De ceva timp (2-3 luni) cererea urgentă pentru noul produs va continua, iar plăcile de bază noi vor fi ceva mai scumpe. În plus, primele versiuni ale plăcilor de bază conțin adesea unele defecte de proiectare a circuitelor, la fel ca versiunile BIOS timpurii. Prin urmare, dacă acum aveți nevoie de un computer, atunci îl puteți achiziționa în siguranță fără să așteptați nimic... Și de îndată ce plăcile de bază bazate pe noi chipset-uri ies în vânzare, noi, laboratorul Team Computers, ne angajăm să le testăm și să vă familiarizăm cu rezultatele testelor.

,
Laboratorul „TEAM Computers”