Transcript Paměť RAM
PREZENTACE Microsoft Power Point prezentační program VNITŘNÍ PAMĚTI paměť RAM Kateřina Sklenářová, 4. I OBSAH: vnitřní paměti - rozdělení operační paměť RAM paměti DRAM a SDRAM - zkratky přehled dostupných pamětí na trhu SDRAM moduly SDRAM - zkratky princip paměti SDRAM DDR SDRAM, DDR-II RDRAM - společnost Rambus QBM? Vnitřní paměti je možné rozdělit do následujících základních skupin: · ROM · PROM · EPROM · EEPROM · Flash · RAM DRAM SRAM Paměť (Operační paměť, RAM) Zařízení, které slouží pro uchování informací (konkrétně binárně kódovaných dat). Množství informací, které je možné do paměti uložit, se nazývá kapacita paměti a udává se v bytech (bajtech). Protože byte je poměrně malá jednotka, používá se často kB, MB, GB. Operační paměť je paměťový prostor, který umožňuje běh programů a zpřístupňuje data uložená na pevném disku. Do operační paměti se ukládají právě zpracovávaná data, značná část operačního systému a jiné informace. Operační paměť se po vypnutí počítače vymaže. Průměrná kapacita dnešních operačních pamětí se pohybuje mezi 32 MB - 512 MB. Zkratka RAM (Random Access Memory) znamená v překladu paměť s náhodným přístupem. Operační paměť je tvořena integrovanými obvody. DRAM (Dynamic Random Access Memory) je druh polovodičové paměti, který má zabudovaný systém obnovy paměťových buněk. Při této obnově nelze s pamětí pracovat, což ji zpomaluje. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) je paměť se synchronním dynamickým přístupem, která umožňuje přenosy dat po větších skupinkách. Dnešní standardy rozdělují SDRAM moduly ještě podle rychlosti základní desky počítače. U paměťových modulů se setkáte ještě se zkratkami SIMM a DIMM. Přehled dostupných pamětí na trhu V dnešní době vedle sebe existuje nespočet různých typů pamětí, ale v osobních počítačích se v poslední době prosazují celkem tři. Všechny tři druhy operační paměti jsou založeny na dynamické RAM (tak zvané DRAM). Paměťovou buňku zde netvoří miniaturní kondenzátory, které se rychle vybíjejí, jako je tomu u SRAM (Static RAM), ale parazitní kapacity na tranzistorech, které jsou opravdu minimální a proto se musí pravidelně (po několika milisekundách) obnovovat. Proto dynamic. SDRAM Prvním a zároveň nejstarším dnes používaným typem je známý SDRAM (Synchronous DRAM). Ten se vyvinul ze starších pamětí EDO. SDRAM se používá s rychlostí systémové sběrnice 66, 100, 133, 150 a 166 MHz a je možno zakoupit tyto paměti i se samoopravným kódem, tzv. ECC, což je Error Correction (nebo Correcting) Code, někdy také uváděno jako Error Checking and Correcting, používaným převážně u serverů. 168 pinové paměťové moduly se standardně vyrábějí v rozmezí 8 MB až 512 MB. Firma Transcend v únoru tuto hranici posunula až za 1 GB. Tato paměťová technologie si prožila své a v současnosti je spíše na ústupu. U nových počítačů se vytrácí a nahrazuje ji o něco dražší varianta s DDR SDRAM paměťmi. Moduly SDRAM SIMM je zkratka pro Single Inline Memory Module. Toto označení znamená, že kontakty na obou dvou stranách modulu jsou stejné - stejně rozmístěné. DIMM je zkratka Double Inline Memory Module. Toto označení znamená, že rozmístění kontaktů na obou dvou stranách modulu je odlišné. Výhoda DIMMu ve srovnání se SIMMem je v tom, že díky uspořádání kontaktů může být fyzicky na jedné desce více paměťových čipů a z toho důvodu má modul DIMM zpravidla vyšší kapacitu než SIMM. Princip paměti SDRAM Paměti SRAM uchovávají informaci v sobě uloženou po celou dobu, kdy jsou připojeny ke zdroji elektrického napájení. Paměťová buňka SRAM je realizována jako bistabilní klopný obvod, tj. obvod, který se může nacházet vždy v jednom ze dvou stavů, které určují, zda v paměti je uložena 1 nebo 0. U SRAM pamětí se používá dvou datových vodičů. Vodič Data je určený k zápisu do paměti. Vodič označený jako \Data se používá ke čtení. Hodnota na tomto vodiči je vždy opačná než hodnota uložená v paměti. Takže na konci je nutno ji ještě negovat. Při zápisu se na adresový vodič umístí hodnota logická 1. Tranzistory T1 a T2 se otevřou. Na vodič Data se přivede zapisovaná hodnota (např. 1). Tranzistor T1 je otevřen, takže jednička na vodiči Data otevře tranzistor T4 a tímto dojde k uzavření tranzistoru T3. Tento stav obvodu představuje uložení hodnoty 0 do paměti. Zcela analogicky tato buňka pracuje i při zápisu hodnoty 1. Rozdíl je pouze v tom, že tranzistor T4 zůstane uzavřen a to způsobí otevření tranzistoru T 3. Při čtení je opět na adresový vodič přivedena hodnota logická 1, což opět způsobí otevření tranzistorů T1 a T2. Jestliže byla v paměti zapsána hodnota 1, je tranzistor T4 otevřen (tj. na jeho výstupu je hodnota 0). Tuto hodnotu obdržíme na vodiči \DATA. Opět zcela analogicky v případě uložené hodnoty 0, kdy tranzistor T4 je uzavřen (tj. na jeho výstupu je hodnota 1). Poznámka: Tranzistory T5 a T6 plní pouze funkcí rezistorů. DDR SDRAM, DDR-II Double Data Rate, zkráceně DDR, představuje poměrně levné i výkonné řešení a proto je momentálně velice oblíbenou volbou. Technologicky se podobá výše uvedeným SDRAM pamětem, ze kterých se také DDR vyvinulo. A co vlastně kromě vyšší ceny přináší? Především je to větší datová propustnost při stejném taktu. To proto, že se v jednom taktu přenesou hned dva bity najednou. Jeden na vzestupné a druhý na sestupné hraně signálu. Používá se pro rychlosti sběrnice 100, 133 a 166MHz - označení PC1600, PC2100 a PC2700. Dnešním standardem je rychlost 266MHz (v režimu DDR), rychlejší 333MHz verze je zatím příliš drahá na to, aby se prosadila. S větším podílem na trhu se počítá během roku 2003. Aby byla zachována plná kompatibilita mezi jednotlivými výrobci, sdružení JEDEC vytvořilo přesnou specifikaci pro všechny výše uvedené DDR paměti a označilo ji jako DDR-II. (O nástupci DDR-I, specifikaci DDR-II. Od předchozí generace by se měla lišit jednak velikostí modulů,množstvím pinů (dle typu 200, 220 nebo 240) a přenosovou rychlostí. RDRAM - společnost Rambus Společnost Rambus se svými RDRAMy představuje nejdražší (nebereme-li v úvahu DDR SDRAM PC2700), ale i nejvýkonnější řešení. Architektura pamětí Rambus je dvojího typu. Zaprvé jsou to levnější RSL (Rambus Signaling Level). Hihger-performence QRSL (Quad Rambus Signaling Level) je druhé řešení, které je sice dražší, ale skoro dvakrát rychlejší než RSL. Oba paměťové typy jsou označovány jako signálová technologie. Budoucnost RDRAM se točí okolo architektury Yellowstone, anoncované minulý rok na Rambus Developer Forum. Yellowstone přinese DRSL (Differential RSL) řešení se sníženým napětím, postupné rozšíření datové šířky z dnešních 16 bitů až na 64 bitů a paměti s frekvencí nejprve 3.2 GHz, později dokonce 6.4 GHz (pro srovnání, dnešní RIMM pracují na 800 MHz). Díky tomu 64-bitové RIMM moduly nabídnou datovou propustnost až 9.6 GB/s. Vyzkoušet si je na vlastní kůži budeme moci bohužel až v roce 2005. V blízké době se však počítá především s RDRAM moduly pracujícími zprvu na 1066MHz a později i na 1200MHz. První zmiňované paměti se na trhu objeví zároveň s novým procesorem Pentium 4, který bude podporovat rychlejší 533MHz systémovou sběrnici. Jiným řešením, které bude Rambus časem nabízet, by se mohly stát 232pinové moduly IMM4200, využívající integrace dvou paměťových kanálů ke zvýšení rychlosti na 4,2GB/s. QBM? Doposud jsme se zabývali pouze existujícími paměťovými typy. QBM je řešení, které se rozhodně chystá také říci své, a to koncem letošního roku. Quad Band Memory je technologie vyvíjená společností Kentron ve spolupráci s další skupinou firem. QBM využívá standardních DDR pamětí, které jsou umístěny společně s FET přepínači na modulu E-BUS. Tím se dosáhne dvojnásobné propustnosti DDR pamětí. V podstatě to znamená čtyřnásobek rychlosti FSB. Pokud bychom např. použili obyčejnou 100MHz FSB, paměti s QBM architekturou budou pracovat na 400MHz (3,2GB/s). Budoucnost QBM se však nejeví moc slibně, protože žádný výrobce čipových sad se zatím nechystá zahrnout podporu těchto pamětí do svých čipsetů. Jelikož jednotlivé společnosti oznamují nové výrobky a technologie a stahují se válečná mračna, koncoví uživatelé si mohou mnout ruce. Soupeření firem o přízeň zákazníků vede vždy ke snížení cen. Navíc po příchodu např. právě nových pamětí ty staré většinou zlevňují. Vypadá to, že se blýská na lepší časy. Pro náročné uživatele také, protože výkon poletí rapidně nahoru. Určitě se máme na co těšit. Obchodní akademie a VOŠ obchodní Pionýrská 23 612 00 BRNO KONEC