Владивостоцький Державний Університет Економіки і Сервісу

Кафедра Економічної Інформатики

РЕФЕРАТ

з дисципліни: «Апаратні та програмні засоби ЕОМ» на тему: «Оперативна пам'ять . Вивчення ринку оперативної пам'яті »

Виконав: студент групи ПЕ-00-04

Сазонов А. Б.

Перевірив:

Бедрина С. Л.

Владивосток

2001

Зміст

I. Основні відомості про оперативну пам'ять

1. Призначення

2. Характеристики

3. Роз'єми SIMM і DIMM

4. Специфікація SDRAM PC100

a) Специфікація PC100. Ключові моменти

b) SPD (Serial Presence Detect)

c) Синхронне виконання

5. Типи високошвидкісної пам'яті

a) SDRAM

b) Enhanced SDRAM (ESDRAM)

c) DDR SDRAM (SDRAM II)

d ) SLDRAM

e) RDRAM (Rambus DRAM)

f) Direct Rambus Memory System

6. Сумісність. Про існуючих форм-факторах

7. Виробники чіпів

Чіпсет Intel 820

8. Що нас чекає

II. Вивчення цін і попиту на оперативну пам'ять

Ринок, таблиці, графіки, аналіз, висновки

Основні відомості про оперативну пам'ять

Призначення

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. При виключенні комп'ютера вміст оперативної пам'яті стирається.
Часто для оперативної пам'яті використовують позначення RAM (Random Access
Memory, тобто пам'ять з довільним доступом).

Характеристики

Важко недооцінити все значення і всю важливість цих невеликих за своїмрозмірами плат. Сьогоднішні програми стають усе більш вимогливим НЕтільки до кількості, але і до швидкодії ОЗУ. Однак до недавнього часуця область комп'ютерної індустрії практично не розвивалася (у порівнянніз іншими напрямами). Взяти хоча б відео, Аудіопідсистема,продуктивність процесорів і. т. д. Удосконалення були, але вони невідповідали темпам розвитку інших компонентів і стосувалися лише такихпараметрів, як час вибірки, був доданий кеш безпосередньо на модульпам'яті, конвеєрне виконання запиту, змінений керуючий сигнал виводуданих, але технологія виробництва залишалася колишньої, яка вичерпала свійресурс. Пам'ять ставала вузьким місцем комп'ютера, а, як відомо,швидкодію всієї системи визначається швидкодією самого повільногоїї елемента. І ось кілька років тому хвиля технологічного бумудокотилася і до оперативної пам'яті. Стали з'являтися нові типи RAMмікросхем 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 технологійвикористовуються лише на графічних платах, і у виробництві системної пам'ятікомп'ютера використовуються лише деякі з них.

Роз'єми SIMM і DIMM

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.

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.

Специфікація SDRAM PC100

Ще одна перевага SDRAM перед EDO полягає в тому, що EDO НЕпрацює 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.

SPD (Serial Presence Detect)

SPD - це невеликий чіп, що знаходиться на модулі пам'яті і зберігаєдеякі його параметри (робоча напруга, число банків, тип, ємність,час доступу і т. д.). Інформація записується в мікросхеми EEPROM,дозволяють запам'ятовувати 2048 біт. Перші 128 байт не можуть бути перезаписаніі відводяться під деяку спеціальну інформацію виробника, ащо залишилося місце є користувачеві і містить дані модуля. На модулі
"безіменного" виробництва, як правило, SPD відсутній, хоча деякіматеринські плати вимагають його наявності (наприклад, плати на чіпсеті 440LX).
Можливо, це зроблено, щоб виключити використання "лівої" продукції абощоб позбавити користувача від необхідності робити вручну налаштуванняпам'яті в BIOS.

Синхронне виконання

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.

Типи високошвидкісної пам'яті

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

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.

SDRAM

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.

Модуль SDRAM на 256Мбайт

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.

Наклейка відповідності модуля специфікації SDRAM PC100

DDR SDRAM досягає подвоєною пропускної спроможності за рахунок роботи наобох межах тактового сигналу (на підйомі і спаді), а SDRAM працюєтільки на одній.

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.

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.

Модулі від Rambus, Inc.

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.

Робота Direct RDRAMtm визначається вимогами підсистеми Direct
Rambus. Для розуміння деталей специфікації Direct Rambus DRAM необхіднозрозуміти підсистему пам'яті Rambus в цілому.

Direct Rambus Memory System

Підсистема пам'яті Direct Rambus включає наступні компоненти:

. Direct Rambus Controller

. Direct Rambus Channel

. Direct Rambus Connector

. Direct Rambus RIMM (tDm)

. Direct Rambus DRAMs

Фізичні, електричні й логічні частини всіх цих компонентіввизначені і специфікована Rambus, Inc. Це потрібно для забезпечення сумісності тависокошвидкісної роботи підсистеми Direct Rambus.

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.

Сумісність. Про існуючих форм-факторах.

В якості оперативної пам'яті використовуються модулі SIMM, DIMM, RIMM, SO-
SO-DIMM і RIMM. Всі вони мають різну кількість контактів. Модулі SIMMзараз зустрічаються тільки в старих моделях материнських плат, а їм на змінуприйшли 168-контактні DIMM. Модулі SO-DIMM і SO-RIMM, що мають меншекількість контактів, ніж стандартні DIMM і RIMM, широко використовуються впортативних пристроях. Модулі RIMM можна зустріти в платах на новомучіпсеті Intel

Модуль пам'яті SO-DIMM

Збіг форм-факторів модуля і роз'єму не завжди стовідсотковогарантує працездатність модуля. Для зведення до мінімуму ризикувикористання невідповідного пристрої застосовуються так звані ключі. Умодулях пам'яті такими ключами є один або кілька вирізів. Цимвирізом на роз'ємі відповідають спеціальні виступи. Так в модулях DIMMвикористовується 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.

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

Чіпсет Intel 820

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,але якщо все-таки ви твердо вирішили перейти на нову систему і не хочетепочекати тиждень-другий, то можете скористатися послугами Internet.

Важливим питанням при переході на нову систему єїївартість. При покупці системної плати на i820 швидше за все доведетьсякупувати нову пам'ять, тому що цей чіпсет підтримує DRDRAM. Как можнобачити з таблиці, цей чіпсет здатний працювати і з PC100 SDRAM, але дляцього потрібна наявність транслятора пам'яті на материнській платі.

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, тобто на нас звами (за деякими даними, 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).

Що нас чекає в новому році?

У висновку підіб'ємо деякі підсумки. Минулий рік був багатийрізними подіями в комп'ютерній індустрії, але однією з головних подійстав вихід чіпсета Intel 820, а з ним і багатьох нових типів пам'яті.

Боротьба за різні сфери виробництва буде продовжуватися. Миподивимося, чи зможе Rambus витіснити з ринку пам'яті модулі SDRAM і їмподібні. Також цікаво буде стежити за боротьбою Intel і AMD на ринкупроцесорів

Вивчення цін і попиту на оперативну пам'ять за останній рік

Дослідження проводилося в місті Владивостоці. Як об'єктидослідження були обрані модулі оперативної пам'яті, наявні у вільномупродажу на ринку. Було визначено п'ять основних типів RAM мікросхем (SDRAM
DIMM 32 MB, SDRAM DIMM 64 MB, SDRAM DIMM 128 MB,
SDRAM DIMM 64 MB, SDRAM DIMM 128 MB), які на даниймомент в найбільшого мірою відповідали запитам середнього покупця
(користувача) З цієї причини не бралися модулі SIMM, та більш ранніх чіпи
(які вже не виготовляються і не мають попиту), а також найновішірозробки - RDRAM, Direct RamBus, так як вони надходять на наш ринок вобмежених кількостях, мають незначний попит і тому не даютьоб'єктивної картини в цілому. За основу дослідження були взяті прайс-листикомп'ютерних компаній міста (назви в розділі Список використаноїлітератури). На основі цих даних була складена наступна таблиця.

По таблиці були побудовані графіки зміни цін по кожному з модулів.

Для отримання більш ясної картини потрібно порівняти їх між собою:побудуємо загальний графік для всіх модулів.

Зауважимо, що всі графіки приблизно однаково зростають і зменшуються. Цедоводить правильність мого дослідження: ціна на оперативну пам'ять, які на будь-який інший товар, не постійна і схильна до коливань внаслідокбезлічі причин. Відразу треба застерегти, що ціни на RAM мікросхеми маєтенденцію до зниження. Пов'язано це в першу чергу з загальним розвиткомкомп'ютерних технологій, з'являються нові розробки, а ціни на старіпадають.

Падіння цін на модулі оперативної пам'яті, що почалося в середині 1999р.продовжилося і в перші місяці 2000р (криві на графіку зменшуються з січня поквітень). Потім настає стабілізація (квітень - травень). Це пов'язано змайбутнім традиційним літнім подорожчанням (червень - серпень). Після цінизнову починають планомірно знижуватися у світлі загального зниження вартостікомп'ютерних комплектуючих (серпень - листопад), ціни падають низько як ніколи
(до $ 21 за DIMM 32 MB). Потім знову йде стрибок верх (листопад - грудень), ів перспективі ціни, на мій погляд, будуть продовжувати рости.

Щодо попиту на оперативну пам'ять можна сказати, що вінзалежить від ціни в даний момент, але не повною мірою визначається ім.
Можна стверджувати, що потенційні покупці готові до зміни ціни в туабо інший бік і розраховують свої майбутні покупки виходячи з цього.

Мої остаточні висновки такі: ринок оперативної пам'яті схильнийтаким же економічних процесів, як і ринок будь-якого іншого товару. Цінана мікросхеми схилу до зниження, але постійно коливається, що пов'язано якз економічними (підвищення податків, наприклад), так і з не економічними
(сезонність товару, очікування споживачів) причинами.

Список використаної літератури:

1. Фігурне В.Е «IBM PC для користувача» Видання 7-е. Москва, Инфра-

М, 1998г.

2. Рорбоу Л «Модернізація вашого ПК». Москва, Диалектика, 1997г.

3. www.megaplus.ru, www.zdnet.ru, www.izcity.com - види та типи оперативної пам'яті

4. Жарков С. «Оперативна пам'ять». www.info.rambler.ru.

5. Прайс-листи за 2000р. комп'ютерних компаній Владивостока:

. «Владтехно»

. «Інформаційні системи»

. «ДНС»

. «Чайка»

. «Навігатор»

-----------------------< br>

-- 3

- 3

- 4

- 5

- ?????????????? ????????????????????? 5

- 7

- 7

- 8

- 8

- 9

- 9

- 10

- 10

- 11

- 12

- 13

- 14

- 14

- 16