Karel Johanovský Michal Bílek SPŠ-JIA Operační paměť 1
3 SO- Paměti - úvodem Paměti můžeme dělit dle různých kritérií: podle přístupu k buňkám paměti podle možnosti změny dat podle technologie realizace paměťové buňky nebo technologie výroby podle organizace paměti a podle řady dalších kritérií Primárně paměti dělíme do dvou skupin na paměti: (Read Only Memory) RWM (Read Write Memory) 2
3 SO- Paměti - úvodem Aby bylo možné paměť použít jako paměť operační, musí umožňovat čtení i zápis RWM Častěji však vidíme označení RAM (Random Access Memory) Takto se ale obecně označuje libovolná (polovodičová) paměť, do které je možno libovolně přistupovat a cokoli měnit Po ztrátě napětí (výpadku proudu) se veškeré informace v ní uložené ztratí Jedná se o paměti, které jsou energeticky závislé říkáme že paměť je tzv. volatilní 3
3 SO- Paměti - úvodem Podle principu činnosti tuto paměť rozdělujeme na: Statickou (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) Dynamickou (V paměti DRAM je informace uložena pomocí elektrického náboje na kondenzátoru. Tento náboj má však tendenci se vybíjet, aby nedošlo ke ztrátě uložené informace, je nutné periodicky provádět tzv. refresh, tj. oživování paměťové buňky) 4
3 SO- -princip i 5
3 SO- Malá odbočka - paměť typu Paměti typu jsou paměti, u kterých jsou data trvale uložena Jedná se tedy o statické, energeticky nezávislé paměti, určené pouze ke čtení Data jsou v nich uložena přímo výrobcem. Existují však varianty, u kterých lze informaci do paměti uložit až podle přání uživatele Například paměti typu P EP EEP (Flash) 6
3 SO- Dual Inline Pin Package Byly to obyčejné integrované obvody osazené přímo na základní desce nebo rozšiřující kartě v paticích Jejich kapacita byla 256Kb. Šířka datového přenosu byla 1 až 4 bity 7
3 SO- Dual Inline Pin Package AST Rampage AT RAM Karta s paměťovými čipy 8
3 SO- Single Inline Pin Package Druhá generace pamětí DRAM Datová šířka 8-bitů Typické kapacity: 256kB, 1MB, 4MB Měla 30 pinů ů podél jednoho okraje, což odstranilo potřebu každý DRAM čip namontovat t individuálně id ě Montovaly se především do počítačů 80286 a 80386SX Tento typ paměti, se příliš neuchytil kvůli vývodům, které se často ohýbaly a lámaly 9
3 SO- Single Inline Pin Package 10
- Single Inline Memory Module 3 SO- V podstatě totožné jako moduly, ale došlo k vylepšení konektoru Vyráběla se ve dvou provedeních 30 pinová s datovou šířkou 8 bitů 72 pinová s datovou šířkou 32 bitů 11
- Single Inline Memory Module ALR RAM Karta osazená paměťovými moduly 3 SO- 12
3 SO- - Dual In-line Memory Module postupně nahrazuje, převládat začal s tím, jak se zvětšoval podíl Intel Pentia na trhu Hlavní rozdíl mezi a, je ten, že má samostatné elektrické kontakty na každé straně modulu, zatímco kontakty na jsou nadbytečně po obou stranách Dalším rozdílem je, že standardní moduly jsou 32bitové, zatímco jsou 64bitové 13
3 SO- - Dual In-line Memory Module Paměťové moduly se dále dělí na: 168 pinové 184 pinové 240 pinové 240 pinové 3 72 pinové SO- (32bitové) 144 pinové SO- (64bitové) Nyní stručně pár slov ke každému typu 14
- Synchronous Dynamic Random Access Memory 3 SO- Podle rychlosti: PC66 AM na frekvenci 66 MHz, maximální propustnost 533 MB/s PC100 AM na frekvenci 100 MHz, maximální propustnost 800 MB/s PC133 AM na frekvenci 133 MHz, maximální propustnost t 1066 MB/s PC150 AM na frekvenci 150 MHz, maximální propustnost 1200 MB/s Podle napájení: 5 VNěkteré AM pracují na dvojím napětí 3,3/5 V 3,3 V Standardní AM 15
- Synchronous Dynamic Random Access Memory 3 SO- Podle CAS latence: CL 1 (nejrychlejší) CL 2 CL 3 (nejpomalejší) Typická kapacita od 16 MB do 512 MB CAS (Column Address Strobe) Latency Doba mezi tímnež paměťový řadič (controller) požádá paměťový modul o data uložená na nějaké jeho adrese do doby než se tato data objeví na výstupních pinech paměťového modulu 16
- Synchronous Dynamic Random Access Memory 3 SO- 17
- Double Data Rate RAM Dosahuje vyššího výkonu než předchozí typ AM tím, že přenáší data na obou koncích hodinového signálu 3 Tento přístup zvyšuje efektivní výkon SO- téměř dvakrát bez nutnosti zvyšování frekvence sběrnice paměti na 100 MHz jsou tedy přibližně stejně rychlé jako paměti na 200 MHz Podle specifikace JEDEC jsou paměti napájeny napětím 2,5 V nebo 2,6 V 18
- Double Data Rate RAM Někteří výrobci dodávají na trh pro náročnější zákazníky paměťové moduly testované a schopné pracovat na větším 3 napětí - pro lepší přetaktování a stabilitu SO- nebo naopak nižším napětí pro nižší spotřebu Paměťové moduly mají 184 pinů a zámek, který zaručuje správnou instalaci do paměťového slotu na základní desce Nejsou kompatibilní s AM (mají pouze 168 pinů), ani s (240 pinů) 19
3 SO- - Double Data Rate RAM 20
3 SO- Double Data Rate 2 RAM Tato technologie se používá pro vysokorychlostní ukládání pracovních dat Hlavní rozdílem mezi a moduly je v tom, že sběrnice, kterou paměťové moduly používají, je taktována na dvojnásobku rychlosti paměťové buňky Z praktického hlediska můžeme říct, že čtyři slova dat mohou být přenesena během jednoho cyklu paměťové buňky Stručně řečeno dokáže efektivně pracovat na dvojnásobku rychlosti 21
3 SO- Double Data Rate 2 RAM Pracují při standardním napětí 1,8 V až po nestandardní a rizikové 2,4 V Mnoho pamětí zvládá napětívrozpětí 1,8 2,22 V pak může dojít k poškození Časování mají podle frekvence a to od CL4 po CL7 Při dané frekvenci se podle časování mění odezva Pro použití v počítačích jsou AM dodáványdá á v modulech s 240 vývody 22
3 SO- Standar rdní označ čení Double Data Rate 2 Takt pam měti Doba cy yklu RAM I/O takt sběrnice Počet p řenesený ých dat během sekundy Časová ní Označe ní modulu u Propust tnost - 400 100 MHz 10 ns 200 MHz 400 milionů CL4-5 PC2-3200 3,2 GB/ s - 133 266 533 PC2-4,266 7,5 ns CL4 533 MHz MHz milionů 4200 GB/s - 166 333 667 PC2-5,333 6 ns CL4-5 667 MHz MHz milionů 5300 GB/s - 800 200 MHz 5 ns 400 MHz 800 milionů CL3-6 PC2-6400 6,4 GB/ s - 266 533 1,066 PC2-8,533 3,8 ns CL5-7 1066 MHz MHz miliard 8500 GB/s 23
3 SO- Double Data Rate 2 RAM 24
3 Double Data Rate 3 RAM 3 neboli Double Data Rate 3 AM je evoluční nástupce operační paměti 3 Hlavní rozdíl mezi a 3 je v SO- rychlosti pamětí Počáteční 400 MHz proti 1,066 GHz Nejvyšší 1,2 GHz proti 2,133 GHz Už jsou ohlášeny přes 2,4 GHz Standardní napětí určené standardem JEDEC bylo sníženo z 1,8 na 1,5 V Bohužel ve skutečnosti většina pamětí potřebuje napětí mezi 1,65 a 1,8 V 25
3 SO- Standa ardní ozn načení 3 Double Data Rate 3 Takt pa aměti Doba cyklu RAM I/O takt t sběrnic ce Počet p dat běh přenese hem sek ných kundy Časová ání Označe ení mod ulu Propus stnost 3 133-1066 MHz 3 166-1333 MHz 75ns 7,5 6 ns 3 100 400 800 CL5- PC3-64G 6,4 10 ns -800 MHz MHz milionů 6 6400 B/s 533 1,066 CL6- PC3-8,533 MHz miliard 8 8500 GB/s 10,66 667 1,333 CL7- PC3- MHz miliard 10 10600 7 GB/ s 3 200 800 1,6 CL8- PC3-12,8 5 ns -1600 MHz MHz miliard 11 12800 GB/s 26
3 SO- 3 Double Data Rate 3 RAM 27
3 SO- SO- - Small Outline Dual Inline Memory Module Zmenšené moduly, hlavní využití pro notebooky, high-end tiskárny, routery, apod 28
3 SO- SO- - Small Outline Dual Inline Memory Module 29
DOTAZY K VĚCI? POKUD NE, TAK DĚKUJI ZA POZORNOST 30