RSS    

Видеокурсы

Видеокурсы по ВТ

Опасности в социальных сетях

Социальные сети



Модули оперативной памяти: история и будущее в картинках

Оперативное запоминающее устройство или ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти в вычислительной технике. ОЗУ может изготавливаться как отдельный внешний модуль или располагаться на одном кристалле с процессором, например, в однокристальных ЭВМ или однокристальных микроконтроллерах. Сейчас применяются два основных вида ОЗУ:

 

  • статическое (SRAM); память в виде массивов триггеров;
  • динамическое (DRAM); память в виде массивов конденсаторов;

 

В SRAM бит данных хранится в виде состояния триггера. Этот вид памяти является более дорогим в расчёте на хранение 1 бита, но, как правило, имеет наименьшее время доступа и меньшее энергопотребление, чем DRAM. В современных компьютерах часто используется в качестве кэш-памяти процессора.

 

DRAM хранит бит данных в виде заряда конденсатора. Однобитовая ячейка памяти содержит конденсатор и транзистор. Конденсатор заряжается до более высокого или низкого напряжения (логические 1 или 0). Транзистор выполняет функцию ключа, подключающего конденсатор к схеме управления, расположенного на том же чипе. Схема управления позволяет считывать состояние заряда конденсатора или изменять его. Так как хранение 1 бита информации в этом виде памяти дешевле, чем в SRAM, DRAM сейчас преобладает в компьютерах.

 

Статические и динамические ОЗУ являются энергозависимыми, так как информация в них теряется при отключении питания. Энергонезависимые (постоянная память, ПЗУ) устройства сохраняют информацию вне зависимости от наличия питания. К ним относятся флэш-накопители, карты памяти для фотоаппаратов и портативных устройств и т. д. В устройствах управления энергозависимой памяти (SRAM или DRAM) часто включают специальные схемы для обнаружения и/или исправления ошибок. Это достигается введением избыточных битов в хранимые машинные слова, используемые для проверки (например, биты чётности) или коррекции ошибок.

 

Модули памяти: DIP, ZIP, SIPP, SIMM (30 и 64 pin), SO-DIMM (72 Pin):

 Оперативная память в картинках
  • SIMM. Модули на 30 pin применялись в персональных компьютерах с процессорами от 286 до 486. SIMM на 72 контакта была двух видов: FPM (Fast Page Mode) и EDO (Extended Data Out). Тип FPM использовался на компьютерах с процессорами 486 и в первых Pentium до 1995 года.
  • DIMM. Так называли тип памяти SDRAM (Synchronous DRAM). Начиная с 1996 года большинство чипсетов Intel стали поддерживать этот вид модулей памяти, сделав его очень популярным вплоть до 2001 года. Большинство компьютеров с процессорами Pentium и Celeron использовали именно этот вид памяти.

 

Модули памяти: SIMM (68. 72. 80, 100. 112 Pin), Video SIMM (144pin), AGP in line (AIMM) :

 Оперативная память в картинках

Модули памяти: SIMM (200 pin), DEC SIMM (124 Pin), DIMM (168pin), 

MicroDIMM (144 pin) PC100/133,  SO DIMM (144 pin) PC100/133,

SDRAM (168, 200 pin) PC100, SDRAM (208 pin) ECC PC100:

 Оперативная память в картинках
  • RIMM. (Rambus). Появился на рынке в 1999 году. Он основан на традиционной DRAM, но с кардинально измененной архитектурой. Работала на частотах 400, 600 и 800 МГц с временем полного доступа до 30 нс и временем рабочего цикла до 2,5 нс. В персональных компьютерах этот тип оперативки не прижился и применялся очень редко. Такие модули применялись еще в игровых приставках Sony Playstation 2 и Nintendo 64.

Модули памяти: RDRAM RamBus (160, 184, 232, 326 pin), RDRIMM, XDIMM, XDR

 Оперативная память в картинках
  • DDR. Относительно устаревший тип памяти, сменивший DIMM. Рабочие частоты памяти типа DDR SDRAM — 100, 133, 166 и 200 МГц, время полного доступа — 30 и 22,5 нс, а время рабочего цикла — 5, 3,75, 3 и 2,5 нс. Так как частота синхронизации лежит в пределах от 100 до 200 МГц, а данные передаются по 2 бита на один синхроимпульс, как по фронту, так и по спаду тактового импульса, то эффективная частота передачи данных лежит в пределах от 200 до 400 МГц. Модули памяти, работающие на таких частотах, обозначают «DDR200», «DDR266», «DDR333», «DDR400».
  • DDR2. (Double Data Rate 2) – более новый вариант DDR, который теоретически должен быть в два раза более быстрым. Впервые память DDR2 появилась в 2003 году, а чипсеты, поддерживающие ее – в середине 2004. Основное отличие DDR2 от DDR – способность работать на значительно большей тактовой частоте, благодаря усовершенствованиям в конструкции. По внешнему виду отличается от DDR числом контактов: оно увеличилось со 184 (у DDR) до 240 (у DDR2). Как и DDR SDRAM, DDR2 SDRAM использует передачу данных по обоим срезам тактового сигнала, за счёт чего при такой же частоте шины памяти, как и в обычной SDRAM, можно фактически удвоить скорость передачи данных (например, при работе DDR2 на частоте 100 МГц эффективная частота получается 200 МГц) . Основное отличие DDR2 от DDR - вдвое большая частота работы шины, по которой данные передаются в буфер микросхемы памяти. При этом работа самого чипа осталась такой-же, что и в просто DDR, то есть с теми же задержками, но при большей скорости передачи информации. Работа на тактовых частотах шины 200, 266, 333, 337, 400, 533, 575 и 600 МГц. При этом эффективная частота передачи данных могла составлять 400, 533, 667, 675, 800, 1066, 1150 и 1200 МГц. Некоторые производители модулей памяти помимо модулей, работающих на стандартных частотах, выпускали модули, работающие на нестандартных (промежуточных) частотах; такие модули предназначались для использования в разогнанныхсистемах, где требовался запас по частоте. Время полного доступа — 25, 11,25, 9, 7,5 нс и менее. Время рабочего цикла — от 5 до 1,67 нс.
  • DDR3. Как и модули памяти DDR2, они выпускаются в виде 240-контактной печатной платы (по 120 контактов с каждой стороны модуля), однако не являются электрически совместимыми с последними, и по этой причине имеют иное расположение «ключа». DDR3 дает сокращение потребления энергии на 40% по сравнению с модулями DDR2, благодаря применению 90-нм технологии производства, что позволяет снизить эксплуатационные токи и напряжения (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR). "Dual-gate" транзисторы будут использоваться для сокращения утечки тока. Работает на частотах полосы пропускания в пределах от 800 до 2400 МГц (рекорд частоты — более 3000 МГц).
  • DDR4. Основное отличие DDR4 от предыдущего стандарта (DDR3) заключается в удвоенном до 16 числе банков (в двух группах банков, что позволило увеличить скорость передачи). Пропускная способность памяти DDR4 в перспективе может достигать 25,6 ГБ/c (в случае повышения максимальной эффективной частоты до 3200 МГц). Надёжность работы DDR4 повышена за счёт введения механизма контроля чётности на шинах адреса и команд. Изначально в стандарте DDR4 был определён диапазон частот от 1600 до 2400 МГц с возможностью увеличения до 3200 МГц. Массовое производство ECC-памяти DDR4 началось со второго квартала 2014 года, а в следующем квартале начались продажи non-ECC модулей DDR4 вместе с процессорами Intel Haswell-E/Haswell-EP, требующими DDR4.

Модули памяти: DDR (184 pin), MICRODIMM DDR2 (214 pin), SO-DIMM DDR2 (200 Pin), DDR2 (240 pin) FBDIMM DDR2 (240pin), DDR3 (240 pin), SO-DIMM DDR3 (204 Pin), SO-DIMM DDR4 (260 Pin), DDR4 (288 pin)

 Оперативная память в картинках

Оставьте свой отзыв:

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 

Самое читаемое:

Быстрый поиск

Новости в Twitter и Facebook

  подписка на новости в twitter              Подписка на новости facebook

Подписаться

vk

 Telegram  информационные технологии в telegram

Инструкции к программам

Инструкции к программам

Новые информационные технологии и программы