Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Характеристики динамической памяти



Тип памяти Количество контактов модуля Объём памяти, Мбайт Ширина шины, бит Тактовая частота Пропускная способность, Мбайт/с
SIMM EDO DRAM 8…..32 45…50 нс
DIMM SDRAM   16….256 66 МГц 133 МГц
DDR DIMM SDRAM 256….1024 100 МГц (x2) 266 МГц (x2)
DDR2 DIMM 256…..2048 200 МГц (x2) 676 МГц (x2)
Rambus DRAM (PC800) 128…..512 400 МГц (x2)

В настоящее время в персональных компьютерах ис­пользуются следующие типы модулей ОЗУ.

SIMM— односторонний мо­дуль памяти. К настоящему времени эти модули физически и мо­рально устарели, но еще используются в старых компьютерах, их до сих пор можно купить в интернет-магазинах. Однако новые системные платы под этот форм-фактор уже давно не выпускают­ся.

SDRAM— синхронная динамическая память. Этот тип памяти позволил еще больше поднять быстродействие ОЗУ. SDRAM ис­пользует ступенчатую конвейерную архитектуру и, кроме того, внут­ренний доступ к блокам памяти с чередованием адресов. Синхро­низация работы памяти SDRAM осуществляет частотой системной (внешней) шины.

Синхронная динамическая память реализована в виде DIММ-модулей.

Следует отметить, что на модуле форм-фактора DIММ реали­зуются несколько разновидностей DRАМ. У этих модулей в отличие от SIММ контакты на противоположных сторонах платы электри­чески не связаны между собой. Это дает возможность практически вдвое увеличить количество выводов модуля. Сами микросхемы памяти также устанавливаются на плате с двух сторон.

DDR SDRAM DIMM — один из самых быстрых и динамично развивающихся видов памяти. По принципам работы она похожа на SDRAM, но, в отличие от нее, может при­нимать и передавать данные на обоих фронтах тактовых импуль­сов. Это удваивает скорость передачи данных.

DDR2 SDRAM — модули памяти типа DDR2 не имеют обрат­ной совместимости с DDR. Они производятся в ином форм-фак­торе с 240 контактами.

Напряжение питания у DDR2 значительно ниже, чем у DDR. Это, кстати, влечет за собой и снижение энер­гопотребления и тепловыделения, что в дальнейшем может быть немаловажно при применении этой памяти в ноутбуках и мощных серверах.

RDRAM - технология, разработанная ком­панией Rambus и позволяющая создавать память с высокой про­пускной способностью (несколько сотен Мбайт/с). Поскольку тех­нология официально поддержана компанией Intel,высока веро­ятность того, что эта память будет основной в компьютерах буду­щего. В настоящее время из-за высокой стоимости этих модулей они применяются в основном в видеоподсистемах высокого уров­ня и мощных серверах.

Все модули DIММ имеют различный форм-фактор (разное количество кон­тактов, напряжение питания и т.д.) и не совместимы между со­бой.

Еще один параметр, который определяет быстродействие ОЗУ, - это пропускная способность, которая измеряется в Мбайт/с. Она зависит от тактовой частоты, на которой работают микросхемы памяти. Совершенствование микросхем памяти идет как по пути увеличения тактовой частоты определенного вида памяти (суще­ствуют модули памяти DDR DIMM от 66 до 130 МГц), так и созда­ния новых типов микросхем памяти (DDR2, Rambus).

В маркировке модулей памяти кроме ее объема обычно указы­вается тактовая частота, на которой они работают, или пропуск­ная способность.

Например, DIММ 256МВ РС-133. Это означает: тип памяти –DIMM SDRAM, объем памяти — 256 Мбайт, тактовая частота -133 МГц.

Пропускная способность этого модуля не указана, но определя­ется очень просто: надо перемножить тактовую частоту на ширину шины в байтах. В данном случае 133 х (64/8) = 1064 Мбайт/с.

Еще один фактор, который влияет на быстродействие микро­схем памяти, — их латентность, т. е. задержка между различными этапами процесса записи (считывания) информации.

Вопрос об объеме ОЗУ, который необходим для нормальной работы компьютера, не так прост. С одной стороны, существуют требования программного обеспечения к минимальной конфигу­рации. Обычно эти требования в отношении памяти ограничива­ются объемом 32 Мбайт. С другой стороны, в реальности комфор­тная работа со многими приложениями требует существенно боль­ших объемов.

Объем ОЗУ 128 Мбайт — нынешний стандарт для систем на­чального уровня, при котором гарантирована нормальная работа большинства программ. Однако проблемы могут возникнуть при использовании Windows, во время обработки документов больших объемов, особенно в графических средах. Объем памяти 256 Мбайт будет достаточный для надежной и комфортной работы практически со всеми приложениями. Современные мощные ком­пьютеры, предназначенные для монтажа видеозаписей, обычно снабжаются ОЗУ объемом памяти 512 Мбайт и выше.

Модули памяти устанавливаются в соответствующие слоты рас­ширения на системной плате.

 

8.3. Постоянное запоминающее устройство (Read Only Memory (ROM) «память только для чтения»).

В этой памяти хранятся программы тестирования основных узлов компьютера, инициирования загрузки операционной системы и обслуживания операций по вводу и выводу данных. Эти программы как бы по­стоянно «зашиты» в ПЗУ. Такая память является энергонезависи­мой — при выключении компьютера данные сохраняются в этой памяти неопределенно долгое время. Первые наиболее старые ус­тройства ПЗУ работали только в режиме чтения, полностью оп­равдывая свое английское название, а их запись (программирова­ние) осуществлялась либо в процессе изготовления кристалла, либо перед установкой в аппаратуру с помощью довольно слож­ного прибора программатора. В дальнейшем, по мере совершен­ствования технологии производства и методов записи информа­ции, появилась возможность использовать эти устройства не только для чтения, но и в режимах записи, стирания и перезаписи ин­формации. Так, в модули памяти кассовых аппаратов заносится итоговая информация о дневной выручке и количестве покупок. В телевизорах ПЗУ используют для хранения различных настроек, а в телефонных аппаратах — для хранения и быстрого набора ча­сто используемых телефонных номеров (записная книжка).

В персональных компьютерах ПЗУ стало использоваться для сохранения установок, определяющих конфигурацию компьюте­ра и основные параметры обмена между центральным процессо­ром и периферийными устройствами, это так называемый BIOS (базовая система ввода-вывода). BIOS современного ПК хранит несколько десятков такого рода устано­вок. Эти параметры устанавливаются автоматически, по умолча­нию, но могут изменяться вручную по желанию пользователя. При выключении питания установки сохраняются за счет аккумулято­ра, установленного на системной плате. Примером может служить установка системных часов компьютера. Они продолжают рабо­тать и при выключенном компьютере. Некоторые программы об­ращаются к этим часам, чтобы определить время наступления оп­ределенного события, например предупредить о предстоящем дне рождения коллеги или проставить дату вылета самолета. Однако часы эти не отличаются высокой точностью хода и пользователю время от времени приходится вручную корректировать их показания. Это приходится делать и при выходе из строя аккумулятора или в других экстремальных ситуациях.

Наиболее точным обобщающим названием этого класса устройств хранения информации является «энергонезависимая память».

Первые устройства этого класса представляли собой микросхе­мы, в корпусе которых имелось окно из кварцевого стекла. Для записи на них информации использовалось ультрафиолетовое из­лучение.

Последнее поколение устройств такого типа, при изготовле­нии которых используются самые современные технологии с при­менением ферроэлектриков (FRАМ), не требуют для хранения информации никакого элемента питания, сохраняя все осталь­ные свойства обычных запоминающих устройств. Срок хранения информации у них составляет более 20 лет. Представляете себе, выключили на 10 лет компьютер, потом вернулись, включили его — а он прекрасно «помнит» всю информацию.

Микросхемы этого вида памяти распаяны непосредственно на системной плате и не подлежат замене. При выходе их из строя подлежит замене вся материнская плата (это относится и ко всем другим устройствам, расположенным непосредственно на мате­ринской плате).

8.4. Кэш-память.

По мере создания процессоров большой мощности скорость об­мена данными с оперативной памятью становится недостаточной. Это вызывает определенные задержки в работе компьютера. Чтобы процессору не приходилось ждать, пока данные будут ему переданы для обработки, нужен «посредник», своеобразный буфер обмена между ним и оперативной памятью, а также между оперативной и внешней памятью. Этим посредником и выступает кэш-память.

Скорость обмена данными процессора с кэш-памятью намного выше, чем процессора с оперативной памятью, но стоимость быст­рой «кэшки» гораздо выше стоимости ОП. Поэтому объемы кэш­-памяти в компьютере небольшие (обычно не превышают 512 Кбайт), но и это на порядок сокращает число обращений процессора за дан­ными и ускоряет работу машины в целом.

В кэш-памяти хранятся данные, которые МП получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы, — быстрый доступ к этим данным позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. При выполнении программы данные, считан­ные с оперативной памяти с небольшим опережением, записывают­ся в кэш-память.

По принципу записи результатов различают два типа кэш-памяти:

- в кэш-памяти «с обратной записью» результаты операций, прежде чем будут записаны в ОП, фиксируются в кэш-памя­ти, а затем контроллер кэш-памяти самостоятельно перезапи­сывает эти данные в оперативную память;

- в кэш-памяти «со сквозной записью» результаты операций одновременно параллельно записываются и в кэш-память, и в ОП.

В ПК обычно существует внутренняя (от 8 до 512 Кбайт) кэш-па­мять, которая размещается внутри процессора, и внешняя — уста­навливаемая на материнской плате (до 1 Мбайта).

Можно заметить большое сходство между оперативной и кэш-па­мятью и даже сделать смелый, вывод, что кэш-память — это специфи­ческая разновидность оперативной памяти компьютера. Но, в отли­чие от оперативной, ее регистры недоступны для пользователя (отсю­да и название — англ. Cache — тайник, склад), и, немаловажно, основой кэш-памяти является быстродействующий тип памяти SRAM, а не DRAM (как вы помните, у оперативной памяти).




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.