Зміст

Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .. 2

Типи оперативної пам'яті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... .... ... ... .3

Пам'ять типу DRAM ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .... ... ... .6

Пам'ять типу SRAM ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 12

Роз'єми SIMM і DIMM ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15

Збільшення обсягу пам'яті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 19

Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 22

Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23

Введення

В цій роботі буде розглянута оперативна пам'ять як злогічної, так і з фізичної точок зору. У ній будуть описані мікросхемиі модулі пам'яті, які можна встановити в комп'ютері.

Оперативна пам'ять є одним з найважливіших елементів комп'ютера.
Саме з її процесор бере програми і вихідні дані для обробки, внеї він записує отримані результати. Назва «оперативна» ця пам'ятьотримала тому, що вона працює дуже швидко, так що процесорупрактично не доводиться чекати при читанні даних з пам'яті запису впам'ять. Однак що містяться в ній дані зберігаються тільки поки комп'ютервключений або до натискання кнопки скидання (reset). При виключенні комп'ютеравміст оперативної пам'яті стирається. Тому перед виключенням абонатисненням кнопки скидання всі дані, піддані під час роботи змін,необхідно зберегти на пристрої, що запам'ятовує. При новому включенніхарчування збережена інформація знову може бути завантажена в пам'ять.

Часто для оперативної пам'яті використовують позначення RAM (Random Access
Memory, тобто пам'ять з довільним доступом). Це означає, щозвернення до даних, що зберігаються в оперативній пам'яті, не залежить від порядкуїх розташування в пам'яті. Коли говорять про пам'ять комп'ютера, звичайноподпазумевают оперативну пам'ять, перш за все мікросхеми пам'яті абомодулі, в яких зберігаються активні програми і дані, які використовуютьсяпроцесором.

Це, та багато іншого розглядатиметься далі.

Типи оперативної пам'яті

Оперативна пам'ять (RAM, Random Access Memory, пам'ять довільногодоступу) - це енергозалежна середу, в яку завантажуються і в якійзнаходяться прикладні програми та дані в момент, поки ви з ними працюєте.
Коли ви закінчуєте роботу, інформація видаляється з оперативної пам'яті.
Якщо потрібне оновлення відповідних дискових даних, вониперезаписуються. Це може відбуватися автоматично, але часто вимагаєкоманди від користувача. При виключенні комп'ютера вся інформація зоперативної пам'яті втрачається.

У зв'язку з цим важко недооцінити все значення оперативної пам'яті.
Проте донедавна ця область комп'ютерної індустрії практичноне розвивалася (у порівнянні з іншими напрямками). Взяти хоча б відео,Аудіопідсистема, продуктивність процесорів і. т. д. Удосконаленнябули, але вони не відповідали темпам розвитку інших компонентів істосувалися лише таких параметрів, як час вибірки, був доданий кешбезпосередньо на модуль пам'яті, конвеєрне виконання запиту, зміненийкеруючий сигнал виведення даних, але технологія виробництва залишаласяколишньої, яка вичерпала свій ресурс. Пам'ять ставала вузьким місцемкомп'ютера, а, як відомо, швидкодія всієї системи визначаєтьсяшвидкодією самого повільного її елемента. І ось кілька років томухвиля технологічного буму докотилася і до оперативної пам'яті. Швидкеудосконалення оперативної пам'яті дозволило крім їїудосконалення, значно знизити ціну на неї.

Але навіть після падіння цін, пам'ять системи, як правило, коштує вдвічідорожче, ніж системна плата. До обвального падіння цін на пам'ять в середині
1996р. протягом багатьох років ціна одного мегабайта пам'яті трималасяприблизно на рівні 40 доларів. До кінця 1996р. ціна одного мегабайтапам'яті знизилася приблизно до 4 доларів. Ціни продовжували падати, і післяголовного обвального падіння вартість одного мегабайта не перевищуєдолара, або приблизно 125 доларов за 128 Мбайт.

Хоча пам'ять значно подешевшала, модернізувати доводиться їїнабагато частіше, ніж кілька років тому. В даний час нові типи пам'ятірозробляються набагато швидше, і ймовірність того, що в нові комп'ютерине можна буде встановлювати пам'ять нового типу, як ніколи велика.

Від кількості встановленої в комп'ютері оперативної пам'яті прямозалежить можливість, якими програмами ви зможете на ньому працювати. Принедостатній кількості оперативної пам'яті багато програм або зовсім небудуть працювати, або стануть працювати вкрай повільно. Можна навестинаступну приблизну класифікації-цію можливостей комп'ютера, взалежно від об'єму оперативної пам'яті:

1 Мбайт і менше - на комп'ютері можлива робота тільки в середовищі DOS. Такікомп'ютери можна використовувати для коригування текстів та введення даних;

4 Мбайта - на комп'ютері можлива робота в середовищі DOS, Windows 3.1 і Windowsfor Workgroups. Робота в DOS цілком комфортна, а в Windows - немає: деякі
Windows-програми при такому обсязі пам'яті не працюють, а деякідозволяють обробляти лише невеликі та нескладні документи. Одночаснийзапуск декількох Windows-програм також може бути утруднений;

8 Мбайт - забезпечується комфортна робота в середовищі Windows 3.1, Windows for
Workgroups, при цьому подальше збільшення обсягу оперативної пам'яті вжепрактично не підвищує швидкодію для більшості офісних додатків.
Використання більш нових операційних систем, як Windows 95 і OS/2 Warp,в принципі можливо, але працювати вони будуть явно повільно; 16 Мбайт --забезпечується комфортна робота в операційних системах Windows 95 і OS/2,причому подальше збільшення обсягу оперативної пам'яті вже практично непідвищує швидкодію при виконанні більшості офісних додатків.
Можливе використання Windows NT, хоча їй не завадить додати ще 8-16
Мбайт;

32 Мбайт і більше - такий обсяг оперативної пам'яті може вимагатися длясерверів локальних мереж, комп'ютерів, що використовуються для обробкифотозображень або відеофільмів, і в деяких інших програмах. Кориснийвін може бути і для комп'ютерів, що працюють під управлінням ОС Windows NT.

Всю пам'ять з довільним доступом (RAM) можна розділити на два типи:
1. DRAM (динамічна RAM)
2. SRAM (статична RAM).

Причому незалежно від типу оперативна пам'ять ЕОМ є адресною.
Це означає, що кожній, що зберігається в пам'яті одиниці інформації ставиться ввідповідність спеціальне число, а саме адреса, що визначає місце йогозберігання в пам'яті. У сучасних ЕОМ різних типів, як правило,мінімальної адресується одиницею інформації є байт (8-ми розряднийкод). Більші одиниці інформації - це слово і похідні: подвійнеслово, півслова і т. д. (утворюється з цілого числа байт). Зазвичай слововідповідає формату даних, що найчастіше зустрічаються в даній машинів якості операндів. Часто формат слова відповідає ширині вибірці зосновної пам'яті

Існують кілька методів організації оперативної пам'яті:

1) Метод рядків/колонок (Row/column). При цьому методі адресації ОП,остання представляє собою матрицю розділену на рядки і колонки. Призверненні до ОП одна частина адреси визначає рядок, а інша - колонкуматриці. Осередок матриці, яка виявилася на перетині вибраних рядки іколонки зчитується в пам'ять або оновлюється її вміст.

2) Метод статичних колонок (Static-column). При цьому методіадресації ОП інформація, що відноситься до якої-небудь програму, розміщується впевної колонці. Подальше звернення до даної програми відбувається вту ж саму колонку. За рахунок статичності частини адреси (її не требапередавати по адресній шині) доступ до даних здійснюється швидше.

3) По черзі адрес (Interleaved), який вперше ставзастосовуватися в 386 моделях АТ комп'ютерах. Даний метод припускаєзчитування (чи запис) інформації не по одному, а відразу за декількомаадресами: i, i +1, i +2 і т.д. Кількість одночасно опитуваних адрес,за якими відбувається зчитування інформації, визначає кратністьчергування адрес, що відповідає кількості блоків ВП. На практицізазвичай використовується 2-х або 4-х кратне чергування адрес, тобто ОПділиться на 2 або 4 блока.Запісь інформації в блоки здійснюєтьсянезалежно один від одного. Інформація за адресою i зберігається в першому блоці,за адресою i 1 - у другому блоці і т.д. Зчитується з блоків інформаціядалі переписується в кеш-пам'яті для подальшої переробки.

4) Метод сторінкової організації (Page-mode). При цьому методіорганізації пам'ять адресується не в байтах, а по межах сторінок. Розмірсторінки звичайно дорівнює 1 або 2 Кбайта. Даний метод передбачає наявність усистемі кеш-пам'яті ємністю не менше 128 Кб куди попередньо зчитуютьсянеобхідні сторінки ОП для подальшої переробки МП або іншимпристроєм. Оновлена інформація періодично з кеш-пам'яті скидаєтьсяв ОП.

Останні два методи системної організації пам'яті припускаютьобов'язкова наявність у системі понад швидкодіючої кеш-пам'яті длявипереджального (read-ahaed) читання в неї інформації з ОП з подальшоюобробкою її мікропроцесором, що знижує час простою останнього іпідвищує загальну продуктивність системи.

Пам'ять типу DRAM

Динамічна оперативна пам'ять (Dynamic RAM - DRAM) використовується вбільшості систем оперативної пам'яті персональних комп'ютерів. Основнеперевага цього типу пам'яті полягає в тому, що її осередки упаковані дужещільно, тобто в невелику мікросхему можна упакувати багато бітів, а заначив,на їх основі можна побудувати пам'ять більшої ємності.

Осередки пам'яті в мікросхемі DRAM - це крихітні конденсатори, якіутримують заряди. Проблеми, пов'язані з пам'яттю цього типу, викликані тим,що вона динамічна, тобто повинна постійно регенеруватися, тому що вІнакше електричні заряди в конденсаторах пам'яті будуть
"Стікати", і дані будуть втрачені. Регенерація відбувається, коликонтролер пам'яті системи бере крихітний перерву і звертається до всіхрядками даних у мікросхемах пам'яті. Більшість систем має контролерпам'яті (звичайно що вбудовується в набір мікросхем системної плати), якийналаштований на відповідну промисловим стандартам частоту регенерації,ращвную 15 мкс.

Регенерація пам'яті, на жаль, "віднімає час" у процесора: коженцикл регенерації по тривалості займає кілька циклів центральногопроцесора. У старих комп'ютерах цикли регенерації могли займати до 10%процесорного часу, але в сучасних системах, витрати на регенераціюстановлять 1% (або менше) процесорного часу. Деякі системидозволяють змінити параметри регенерації за допомогою програми установкипараметрів CMOS, але збільшення часу між циклами регенерації можепризвести до того, що в деяких осередках пам'яті заряд "стече", а цевикличе збій пам'яті. У більшості випадків надійніше дотримуватисярекомендованої або заданої за замовчуванням частоти регенерації.

У пристроях DRAM для зберігання одного біта використовується тільки одинтранзистор і пара конденсаторів, тому вони більш місткі, ніжмікросхеми інших типів пам'яті. Транзистор для кожного однозарядногорегістра DRAM використовує для читання стану суміжного конденсатора. Якщоконденсатор заряджений, в комірці записана 1; якщо заряду немає - записаний 0.
Заряди в крихітних конденсаторах весь час стікають, ось чому пам'ятьповинна постійно регенеруватися. Навіть миттєве переривання подачіхарчування або який-небудь збій в циклах регенерації призведе до втрати зарядув комірці DRAM, а отже, до втрати даних.

Зараз вже не актуально використовувати 66-МГц шини пам'яті. Розробники
DRAM знайшли можливість подолати цей рубіж і витягли деякідодаткові переваги шляхом здійснення синхронного інтерфейсу.

З асинхронним інтерфейсом процесор повинен чекати, поки DRAM закінчитьвиконання своїх внутрішніх операцій, які зазвичай займають близько 60 нс.
З синхронним управлінням DRAM відбувається замиканні інформації відпроцесора під керуванням системних годин. Тригери запам'ятовують адреси,сигнали керування і даних, що дозволяє процесору виконувати іншізавдання. Після певної кількості циклів дані стають доступні, іпроцесор може зчитувати їх з вихідних ліній.

Інша перевага синхронного інтерфейсу полягає в тому, щосистемний годинник ставлять тільки часові межі, необхідні DRAM. Цевиключає необхідність наявності безлічі стробірующіх імпульсів. УЦе спрощує введення, оскільки контрольні сигнали адреси даних можутьбути збережені без участі процесора і тимчасових затримок. Подібніпереваги також реалізовані і в операціях виводу.

Режим FPM динамічної оперативної пам'яті

Щоб скоротити час очікування, стандартна пам'ять DRAM розбивається насторінки. Звичайно для доступу до даних в пам'яті потрібно вибрати рядок істовпець адреси, що займає деякий час. Розбиття на сторінкизабезпечує більш швидкий доступ до всіх даних в межах цього рядкапам'яті, тобто змінює не номер рядка, а номер стовпця. Такий режимдоступу до даних пам'яті називається (швидким) посторінковий режимом (Fast
Page Mode), а сама пам'ять - пам'яттю Fast Page Mode. Інші варіаціїпосторінкового режиму називаються Static Column або Nibble Mode.

Старнічная організація пам'яті - проста схема підвищення ефективностіпам'яті, відповідно до якої пам'ять розбивається на сторінки довжиною від
512 байт до кількох кілобайт. Електронна схема гортаннядозволяє при зверненні до комірок пам'яті в межах сторінки зменшитикількість станів очікування. Якщо потрібна комірка пам'яті знаходиться позапоточної сторінки, то додається одне або більше станів очікування, такяк система обирає нову сторінку.

Щоб збільшити швидкість доступу до пам'яті, були розроблені іншісхеми доступу до динамічної оперетівной пам'яті. Одним з найбільшістотних змін було впровадження пакетного (burst) режиму доступу допроцесорі 486 і більш пізніх. Переваги пакетного режиму доступупроявляється в тому, що в більшості випадків доступ до пам'яті єпослідовним. Після установки рядка і стовпця адреси в пакетному режиміможна звертатися до наступних трьох суміжних адресами без додатковихстанів очікування.

До першого покоління високошвидкісних DRAM головним чином відносять EDO
DRAM, SDRAM і RDRAM, а до наступного - ESDRAM, DDR SDRAM, Direct RDRAM,
SLDRAM (раніше SynchLink DRAM) і т. д.

Розглянемо деякі з цих типів оперативної ппамяті.

EDO

Починаючи з 1995 року, в комп'ютерах на основі Pentium використовуєтьсяновий тип оперативної пам'яті - EDO (Extended Data Out). Цеудосконалений тип пам'яті FPM; його іноді називають Hyper Page Mode.
Пам'ять типу EDO була розроблена і запатентована фірмою Micron Tehnology.
Пам'ять EDO збирається з спеціально виготовлених мікросхем, яківраховують перекриття синхронізації між черговими операціями доступу.
Як випливає з назви - Etended Data Out, драйвера виводу даних намікросхемі, на відміну від FPM, не включаються, коли контролер пам'ятівидаляє стовпець адреси на початку наступного циклу. Це дозволяє поєднати
(за часом) наступний цикл з попереднім, заощаджуючи приблизно 10 нс в кожномуциклі.

Таким чином, контролер пам'яті EDO може розпочати виконання новоїкоманди вибірки стовпця адреси, а дані зчитуються за поточнимадресою. Це майже ідентично використанню різних банків для чергуванняпам'яті, але на відміну від чергування, не потрібно одночасно встановлюватидва ідентичних банку пам'яті в системі.

SDRAM

SDRAM (Synchronous DRAM) - це тип динамічної оперативної пам'яті
DRAM, робота якої синхронізується з шиною пам'яті. SDRAM передаєінформацію в високошвидкісних пакетах, що використовують високошвидкіснийсинхронізований інтерфейс. SDRAM дозволяє уникнути використаннябільшості циклів очікування, необхідних при роботі асинхронної DRAM,оскільки сигнали, за якими працює пам'ять такого типу,синхронізувати з тактовим генератором системної плати.

SDRAM здатна працювати на частоті, що перевищує частоту роботи EDO
DRAM. У першій половині 1997 SDRAM займала приблизно 25% всього ринку
DRAM. Як і передбачалося, до 1998 р. вона стала найбільш популярною зіснуючих високошвидкісних технологій і займала більше 50% ринку пам'яті.
Спочатку SDRAM працювала на частоті від 66 до 100 МГц. Зараз існуєпам'ять, що працює на частотах від 125 до 143 МГц і навіть вище. Нижче наведеномалюнок модуля SDRAM.

Модуль SDRAM на 256Мбайт

Наступною перевагою SDRAM перед EDO полягає в тому, що EDO н??працює на частотах понад 66 МГц, а SDRAM доступна частота шини пам'яті до
100 МГц.

Стандартний модуль пам'яті SDRAM PC100

Випустивши чіпсет 440BX з офіційною підтримкою тактової частотисистемної шини до 100 МГц, Intel зробила застереження, що модулі пам'яті SDRAMнестійкий працюють на такій швидкості. Після заяви Intel представиланову специфікацію, що описує всі тонкощі, - SDRAM PC100.

Специфікація PC100. Ключові моменти

. Визначення мінімальної і максимальної довжини шляху для кожного сигналу в модулі.

. Визначення ширини доріжок і відстані між ними.

. 6-слойні плати з окремими суцільними шарами маса і харчування.

. Детальна специфікація відстаней між шарами.

. Суворе визначення довжини тактового імпульсу, його маршрутизації, моменту початку та закінчення.

. Переважна резистори в ланцюгах передачі даних.

. Детальна специфікація компонента SDRAM. Модулі повинні містити чіпи пам'яті SDRAM, сумісні з Intel SDRAM Component SPEC

(version 1.5).

Даною специфікації відповідають тільки 8-нс чіпи, а 10-нс чіпи, на думку < br>Intel, не здатні стійко працювати на частоті 100 МГц.

. Детальна специфікація програмування EEPROM. Модуль повинен включати інтерфейс SPD, сумісний з Intel SPD Component SPEC

(version 1.2).

. Особливі вимоги до маркування.

. Придушення електромагнітної інтерференції.

. Місцями позолочені друковані плати.

Введення стандарту PC100 певною мірою можна вважати рекламноїприйомом, але всі відомі виробники пам'яті і системних плат підтрималицю специфікацію, а з появою наступного покоління пам'яті переходять найого виробництво.

Специфікація PC100 є дуже критичною, одне опис здоповненнями займає більше 70 сторінок.

Для комфортної роботи з додатками, які вимагають високогошвидкодії, розроблено наступне покоління синхронної динамічноїпам'яті - SDRAM PC133. У продажу можна знайти модулі, які підтримують цюспецифікацію, причому ціна на них перевищує ціни відповідних моделей
PC100 на 10-30%. Наскільки це виправдано, судити досить складно.
Просуванням даного стандарту на ринок займається вже не Intel, а їхголовний конкурент на ринку процесорів AMD. Intel ж таки вирішила підтримуватипам'ять від Rambus, мотивуючи це тим, що вона краще поєднується з шиною AGP
4x.

133-МГц чіпи спрямовані на використання з новим сімействоммікропроцесорів, що працюють на частоті системної шини 133 МГц, і повністюсумісні з усіма PC100-продуктами. Такими виробниками, як VIA
Technologies, Inc., Acer Laboratories Inc. (ALi), OPTi Inc., Silicon
Integrated Systems (SiS) і Standard Microsystems Corporation (SMC),розроблені чіпсети, що підтримують специфікацію PC133.

Недавно з'явилася ще одна цікава технологія - Virtual Channel
Memory. VCM використовує архітектуру віртуального каналу, позволяягнучко і ефективно передавати дані з використанням каналів регістра начіпі. Дана архітектура інтегрована в SDRAM. VCM, крім високоїшвидкості передачі даних, сумісна з існуючими SDRAM, що дозволяєробити апгрейд системи без значних витрат і модифікацій. Це рішеннятакож знайшла підтримку у деяких виробників чіпсетів.

Enhanced SDRAM (ESDRAM)

Для подолання деяких проблем із затримкою сигналу, притаманнихстандартним DRAM-модулів, виробники вирішили вмонтувати невеликекількість SRAM в чіп, тобто створити на чіпі кеш. Одним з таких рішень,заслуговують на увагу, є ESDRAM від Ramtron International
Corporation.

ESDRAM - це по суті SDRAM плюс трохи SRAM. При малій затримці іпакетної роботі досягається частота до 200 МГц. Як і у випадку зовнішньої кеш -пам'яті, DRAM-кеш призначений для зберігання найбільш часто використовуванихданих. Отже, зменшується час доступу до даних повільної DRAM.

DDR SDRAM (SDRAM II)

DDR SDRAM (Double Date Rate SDRAM) є синхронної пам'яттю,реалізує подвоєну швидкість передачі даних у порівнянні зі звичайною
SDRAM.

DDR SDRAM не має повної сумісності з SDRAM, хоча використовує методуправління, як у SDRAM, і стандартний 168-контактний роз'єм DIMM. DDR
SDRAM досягає подвоєною пропускної спроможності за рахунок роботи на обохмежах тактового сигналу (на підйомі і спаді), а SDRAM працює тільки наодній.

SLDRAM

Стандарт SLDRAM є відкритим, тобто не вимагає додатковоїплати за ліцензію, що дає право на виробництво чіпів, що дозволяєзнизити їх вартість. Подібно до попередньої технології, SLDRAM використовує обидвікордону тактового сигналу. Що стосується інтерфейсу, то SLDRAM переймаєпротокол, названий SynchLink Interface. Ця пам'ять прагне працювати начастоті 400 МГц.

У всіх попередніх DRAM були розділені лінії адреси, даних іуправління, які накладають обмеження на швидкість роботи пристроїв.
Для подолання цього обмеження в деяких технологічних рішеннях всесигнали стали виконуватися на одній шині. Двома з таких рішень єтехнології SLDRAM і DRDRAM. Вони отримали найбільшу популярність ізаслуговують на увагу. Нижче представлений модуль пам'яті DRDRAM.

Модуль пам'яті DRDRAM

RDRAM (Rambus DRAM)

RDRAM представляє специфікацію, створену Rambus, Inc . Частота роботипам'яті дорівнює 400 МГц, але за рахунок використання обох кордонів сигналудосягається частота, еквівалентна 800 МГц. Специфікація Rambus заразнайбільш цікава і перспективна.

Direct Rambus DRAM - це високошвидкісна динамічна пам'ять здовільним доступом, розроблена Rambus, Inc. Вона забезпечує високупропускну спроможність в порівнянні з більшістю інших DRAM. Direct
Rambus DRAMs представляє інтегровану на системному рівні технологію.

Технологія Direct Rambus являє собою третій етап розвиткупам'яті RDRAM. Вперше пам'ять RDRAM з'явилася в 1995 р., працювала на частоті
150 МГц і забезпечувала пропускну здатність 600 Мбайт/с. Вонавикористовувалася в станціях SGI Indigo2 IMPACTtm, в приставках Nintendo64, атакож в якості відеопам'яті. Наступне покоління RDRAM з'явилося в 1997 р.під назвою Concurrent RDRAM. Нові модулі були повністю сумісні зпершими. Але за рік до цієї події в житті компанії відбулося не меншезначима подія. У грудні 1996 р. Rambus, Inc. і Intel Corporationоголосили про спільний розвиток пам'яті RDRAM і просування її на ринокперсональних комп'ютерів.

Зараз почали з'являтися нові типи RAM мікросхем і модулів.
Зустрічаються такі поняття, як FPM RAM, EDO RAM, DRAM, VRAM, WRAM, SGRAM,
MDRAM, SDRAM, SDRAM II (DDR SDRAM), ESDRAM, SLDRAM, RDRAM, Concurrent
RDRAM, Direct Rambus. Більшість з цих технологій використовуються лише награфічних платах, і у виробництві системної пам'яті комп'ютеравикористовуються лише деякі з них.

Пам'ять типу SRAM

Існує тип пам'яті, зовсім відмінний від інших, - статичнаоперативна пам'ять (Static RAM - SRAM). Вона названа так тому, що, ввідміну від динамічної оперативної пам'яті, для збереження її вмістуне потрібно періодично регенерації. Але це не єдине їїперевагу. SRAM має більш високу швидкодію, ніж динамічнаоперативна пам'ять, і може працювати на тій же частоті, що й сучасніпроцесори.

Час доступу SRAM не більше 2 нс, це означає, що така пам'ять можепрацювати синхронно з процесорами на частоті 500 МГц або вище. Однак длязберігання кожного біта в конструкції SRAM використовується кластер з 6транзисторів. Використання транзисторів без будь-яких конденсаторівозначає, що немає необхідності в регенерації. Поки подається харчування, SRAMбуде пам'ятати те, що збережено.

Мікросхеми SRAM не використовуються для всієї системної пам'яті тому, щов порівнянні з динамічною оперативною пам'яттю швидкодію SRAM набагатовище, але щільність її набагато нижче, а ціна досить висока. Більш низькащільність означає, що мікросхеми SRAM мають великі габарити, хоча їхінформаційна ємність набагато менше. Велика кількість транзисторів ікластірізованное їх розміщення не тільки збільшує габарити SRAM, а йзначно підвищує вартість технологічного процесу в порівнянні заналогічними параметрами для мікросхем DRAM.

Незважаючи на це, розробники все-таки застосовують пам'ять типу SRAM дляпідвищення ефективності РС. Але щоб уникнути значного збільшеннявартості встановлюється тільки невеликий обсяг високошвидкісної пам'яті
SRAM, яка використовується як кеш-пам'яті. Кеш-пам'ять працює натактових частотах, близьких або навіть рівних тактова частота процесора,причому зазвичай саме ця пам'ять використовується процесором при читанні ізапису. Під час операції читання дані у високошвидкісну кеш-пам'ятьпопередньо записуються з оперативний пам'яті з низькою швидкодією,тобто з DRAM. Тому саме кеш-пам'ять дозволяє скоротити кількість
"Простоїв" і збільшити швидкодію комп'ютера в цілому.

Ефективність кеш-пам'яті виражається коефіцієнтом збіги, абокоефіцієнтом успіху. Коефіцієнт збігу дорівнює відношенню кількостівдалих звернень до кеш до загальної кількості звернень. Попадання - цеподія полягає в тому, що необхідні процесору дані попередньозчитуються в кеш з оперативної пам'яті, інакше кажучи, у випадку потраплянняпроцесор може зчитувати дані з кеш-пам'яті. Невдалим зверненням до кешвважається таке, при якому контролер кешу не передбачив потреби вданих, що знаходяться за вказаною адресою абсолютного. У такому випадкунеобхідні дані не були попередні лічені в кеш-пам'ять, томупроцесор повинен відшукати їх у більш повільної оперативної пам'яті, а не вшвидкодіючому кеші.

Щоб мінімізувати час очікування при зчитуванні процесором данихіз повільної оперативної пам'яті, в сучасних персональних комп'ютерахзвичайно передбачені два типи кеш-пам'яті: кеш-пам'ять першого рівня (L1) ікеш-пам'яті другого рівня (L2). Кеш-пам'ять першого рівня також називаєтьсявбудованим, або внутрішнім кешем; він безпосередньо вбудований у процесор іфактично є частиною мікросхеми процесора.

Кеш-пам'ять другого рівня називається вторинним, або зовнішнім кешем; вінвстановлюється поза мікросхеми процесора.

Спочатку кеш-пам'ять проектіровадлась як асинхронна, тобто небула синхронізована з шиною процесора і могла працювати на іншийтактовою частотою. При впровадженні набору мікросхем системної логіки 430FX впочатку 1995 року був розроблений новий тип синхронної кеш-пам'яті. Вонапрацює синхронно з шиною процесора, що підвищує її швидкодію іефективність. У той же час був доданий режим pipeline burst mode
(конвеєрні монопольний режим). Він дозволив скоротити час очікування зарахунок зменшення кількості станів очікування після першої передачі даних.
Використання одного з цих режимів має на увазі наявність іншого.

Роз'єми SIMM і DIMM

У більшості сучасних комп'ютерів замість окремих мікросхемпам'яті використовуються модулі SIMM або DIMM, що є невеликимиплати, які встановлюються в спеціальні роз'єми на системній платі абоплаті пам'яті. Окремі мікросхеми так припав до плати модуля SIMM або
DIMM, що випав і замінити їх практично неможливо. При появінесправності доводиться замінювати весь модуль. По суті, модуль SIMM або
DIMM можна вважати однією великою мікросхемою.

У РС-сумісних комп'ютерах застосовуються в основному два типи модулів
SIMM: 30 - контактні (9разрядов) і 72 - контактні (36 розрядів). Перші зних менша за розмірами. Мікросхеми в модулях SIMM можуть встановлюватися якна одній, так і на обох сторонах плати. Використання 30 - контактнихмодулів неефективно, оскільки для заповнення одного банку пам'яті нових 64 - розрядних систем потрібно вісім таких модулів.

72-піновий роз'єми SIMM чекає та ж доля, яка кількомароками раніше спіткала їх 30-піновий попередників: ті вже давно невиробляються. Їм на зміну в 1996 р. прийшов новий роз'єм DIMM з 168контактами, а зараз з'являється ще роз'єм RIMM. Якщо на SIMMреалізовувалися FPM і EDO RAM, то на DIMM - більш сучасна технологія
SDRAM. У системну плату модулі SIMM необхідно було вставляти тількипопарно, а DIMM можна вибрати по одному, що пов'язано з розрядністю зовнішньоїшини даних процесорів Pentium. Такий спосіб установки надаєбільше можливостей для варіювання обсягу оперативної пам'яті. Модульпам'яті DIMM виглядає наступним чином:

Модуль пам'яті Registered DIMM

Спочатку материнські плати підтримували обидва роз'єму, але вжедосить тривалий час вони комплектуються виключно роз'ємами
DIMM. Це пов'язано зі згаданою можливістю встановлювати їх по одномумодулю і тим, що SDRAM має більшу швидкодію в порівнянні з FPMі EDORAM.

Якщо для FPM і EDO пам'яті вказується час читання першого осередку вланцюжку (час доступу), то для SDRAM вказується час зчитуванняподальших осередків. Ланцюжок - кілька послідовних комірок. Назчитування першого осередку йде досить багато часу (60-70 нс)незалежно від типу пам'яті, а от час читання наступних сильно залежить відтипу.

В якості оперативної пам'яті також використовуються модулі RIMM, SO-DIMMі SO-RIMM. Всі вони мають різну кількість контактів. Модулі SIMM зараззустрічаються лише в старих моделях материнських плат, а їм на зміну прийшли
168-контактні DIMM. Модулі SO-DIMM і SO-RIMM, що мають меншу кількістьконтактів, ніж стандартні DIMM і RIMM, широко використовуються в портативнихпристроях. Модулі RIMM можна зустріти в платах на новому чіпсеті Intel
840.

Модуль пам'яті SO-DIMM

При установці збіг форм-факторів модуля і роз'єму не завждистовідсотково гарантує працездатність модуля. Для зведення до мінімумуризику використання невідповідного пристрої застосовуються так званіключі. У модулях пам'яті такими ключами є один або кілька вирізів.
Цим вирізом на роз'ємі відповідають спеціальні виступи. Так в модулях
DIMM використовується два ключі. Один з них (виріз між 10 і 11 контактами)відповідає за буферізованность модуля (модуль може бути буферізованние абонебуферізованним), а другий (виріз між 40 і 41 контактами) - за робоченапруга (може бути 5 В або 3,3 В).

Модуль пам'яті DDR DIMM

Використання модулів пам'яті з покриттям контактів, відмінним відпокриття контактів роз'єму також допускається. Хоча стверджують, щоматеріал, що використовується для покриття модулів і роз'ємів, повинен збігатися.
Мотивується це тим, що при різних матеріалах можлива появагальванічної корозії, і, як наслідок, руйнування модуля. Хоча такедумка не позбавлена підстав, але, як показує досвід, використання модуліві роз'ємів з різним покриттям ніяк не позначається на роботі комп'ютера.

Також не завжди буває, що після установки в комп'ютер модуля SIMMбільшої місткості він нормально працює. Модулі великої ємності можнавикористовувати тільки в тому випадку, якщо їх підтримує системна плата.
Допустиму ємність і необхідну швидкодію модулів SIMM можна з'ясуватиу документації до комп'ютера.

Виробники чіпів

Існує багато фірм, що виробляють чіпи і модулі пам'яті. Їх можнарозділити на brand-name і generic-виробників.

При покупці (особливо на ринках) добре б зайвий раз переконатися вправильності наданої продавцем інформації (як-то кажуть, довіряй,але перевіряй). Зробити таку перевірку можна розшифрувавши наявну на чіпірядок букв і цифр (як правило, найдовшу) за допомогою відповідногоdatabook і матеріалів, що знаходяться на сайті виробника. Але часто буває,що необхідної інформації не виявляється під рукою. І все ж таки своєї метиможна домогтися, тому що більшість виробників дотримуються більш -менш стандартного виду надання інформації (виняток становлять
Samsung і Micron). За маркування чіпа можна дізнатися виробника, типпам'яті, робоча напруга, швидкість доступу, дату виробництва та ін

Наприкінці минулого року після довгого очікування з'явилися першісистемні плати на чіпсеті Intel 820, що підтримують пам'ять Direct Rambus.
Щоправда, в наших магазинах поки не можна придбати ні таких плат, ні пам'ять.

Важливим питанням при переході на нову систему є їївартість. При покупці системної плати на i820 швидше за все доведетьсякупувати нову пам'ять, тому що цей чіпсет підтримує DRDRAM.

Технологія виробництва DRDRAM не дуже сильно відрізняється за вартістювід виробництва SDRAM, але необхідно врахувати, що стандарт RDRAM єзакритим і, отже, щоб проводити ці чіпи, фірма повиннапридбати відповідну ліцензію. Природно, всі ці додатковівитрати на виробництво позначаться на кінцевому користувача (за деякимиданими, пам'ять Direct Rambus коштує в п'ять разів дорожче SDRAM).

Крім використання іншої технології, модулі Direct Rambusвикористовують і більш низька робоча напруга в порівнянні з DIMM (2,5 В в
Direct Rambus проти 3,3 В в SDRAM).

Збільшення обсягу пам'яті.

Збільшення існуючого обсягу пам'яті - один з на?? більш ефективнихі дешевих способів модернізації. Перше питання, яке виникає привиборі оперативної пам'яті - це який обсяг потрібен? У першу чергунеобхідний обсяг оперативної пам'яті визначає операційна система. Самаяпоширена на сьогоднішній день це операційна система Windows'98.
Для того щоб ця система могла більш-менш спокійно працювати їйнеобхідно ~ 32Mb оперативної пам'яті. Плюс потрібна пам'ять для запуску робочихдодатків. Отримуємо наступне - для нормальної роботи в середовищі Windows'98необхідно 48Mb оперативної пам'яті. Якщо Ви будете грати в ігри, то Вамбуде потрібно від 64Mb до 128 Mb. У будь-якому випадку - оперативна пам'ять ценайважливіший елемент всього PC, її обсяг напряму пов'язаний зі швидкодією тогоабо іншого комп'ютера.

Додавання пам'яті порівняно недорога операція. Крім того, навітьнезначне збільшення пам'яті може істотно підвищитипродуктивність комп'ютера.

Додати пам'ять в комп'ютер можна трьома способами:

1. Додавання пам'яті у вільні роз'єми плати.

2. Заміна встановленої пам'яті, пам'яттю більшого об'єму.

3. Придбання плати розширення пам'яті.

Додавання додаткової пам'яті в застарілі РС-або ХТ-суміснісистеми неефективно, тому що плата з двома мегабайтами додатковоїпам'яті може коштувати дорожче всього комп'ютера. Крім того, даний тип пам'ятімарний при використанні Windows, а комп'ютери класу РС або ХТ НЕзможуть працювати під керуванням OS2 /, краще придбати більш потужнийкомп'ютер.

Перед тим, як додавати в комп'ютер мікросхеми пам'яті (або замінюватидефектні мікросхеми), слід визначити тип необхідних мікросхемпам'яті. Ця інформація повинна міститися в документації на систему.

Якщо необхідно замінити дефектну мікросхему пам'яті і немає можливостізвернутися до документації, то тип встановлених мікросхем можна визначитишляхом візуального огляду. На кожній мікросхемі є маркування, якевказує її ємність і швидкодію.

Якщо необхідно розширити обчислювальні можливості системної платиишляхом додавання пам'яті, треба дотримуватися вказівок фірми - виробникамікросхем пам'яті або модуля. У персональному комп'ютері можуть використовуватисямікросхеми пам'яті DIP, SIMM, SIPP і DIMM, причому можна встановлювати модулі як одного типу, так і декількох.

Виробник системної плати комп'ютера визначає, які в ньому будутьвикористовуватися мікросхеми пам'яті: DIP, SIMM або DIMM ..

Використані мікросхеми пам'яті, незалежно від їх типу, утворюють банкипам'яті, тобто сукупність мікросхем, які складають блок пам'яті. Коженбанк зчитується процесором за один такт. Банк пам'яті не стане працюватидо тих пір, поки небудет остаточно заповнений.

У комп'ютерах на основі Pentium, Pentium Pro і PentiumII міститься віддвох до чотирьох банків пам'яті, причому кожен складається з 72-контактних (32 --або 36-розрядних) модулів SIMM або одного 168-контактного модуля DIMM.

Установка додаткової пам'яті на системній платі - нескладний спосібзбільшити обсяг пам'яті комп'ютера. Більшість систе