Оперативная память персонального компьютера

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 22:56, реферат

Краткое описание

Оперативная память - в информатике - память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Содержание работы

Введение.
Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП.
Устройство и принципы функционирования оперативной памяти.
Эволюция динамической памяти.
FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM) быстрая страничная память.
EDO-DRAM (Extended Data Out) память с усовершенствованным выходом.
Модуль памяти EDO-DRAM BEDO (Burst EDO) - пакетная EDO RAM.
SDRAM (Synchronous DRAM) - синхронная DRAM.
Модуль памяти SDRAM. DDR SDRAM, SDRAM II (Double Data Rate SDRAM).
RDRAM (Rambus DRAM) - Rambus-память.
DDR3 SDRAM.
DDR2 SDRAM.
Спецификации стандартов DDR3.
Спецификации стандартов DDR3.
Цены на оперативную память в России.
Заключение.
Список используемой литературы.

Содержимое работы - 1 файл

Документ Microsoft Word.docx

— 459.75 Кб (Скачать файл)

     в) увеличение количества банков для усиления параллелизма.

Повышение тактовой частоты вызывает резкое усиление всевозможных помех и в первую очередь электромагнитной интерференции, интенсивность которой  в общем случае пропорциональна  квадрату частоты, а на частотах свыше 350 мегагерц вообще приближается к кубической. Это обстоятельство налагает чрезвычайно жесткие ограничения на топологию и качество изготовления печатных плат модулей микросхемы, что значительно усложняет технологию производства и себестоимость памяти. С другой стороны, уровень помех можно значительно понизить, если сократить количество проводников, т.е. уменьшить разрядность микросхемы. Именно по такому пути компания Rambus и пошла, компенсировав увеличение частоты до 400 МГц (с учетом технологии DDR эффективная частота составляет 800 МГц) уменьшением разрядности шины данных до 16 бит (плюс два бита на ECC). Таким образом, Direct RDRAM в четыре раза обгоняет DDR по частоте, но во столько же раз отстает от нее в разрядности.

Второе (по списку) преимущество RDRAM - одновременная передача номеров строки и столбца ячейки - при ближайшем рассмотрении оказывается  вовсе не преимуществом, а конструктивной особенностью. Это не уменьшает латентности  доступа к произвольной ячейке (т.е. интервалом времени между подачей  адреса и получения данных), т.к. она, латентность, в большей степени  определяется скоростью ядра, а RDRAM функционирует на старом ядре. Из спецификации RDRAM следует, что время доступа  составляет 38,75 нс. (для сравнения время доступа 100 МГц SDRAM составляет 40 нс.). Большое количество банков позволяет (теоретически) достичь идеальной конвейеризации запросов к памяти, - несмотря на то, что данные поступают на шину лишь спустя 40 нс. после подачи запроса (что соответствует 320 тактам в 800 МГц системе), сам поток данных непрерывен.

Таким образом, использование RDRAM в домашних и офисных  компьютеров, ничем не оправдано. Для  высокопроизводительных рабочих станций  лучший выбор - DDR-SDRAM, не уступающей RDRAM в производительности, но значительно  выигрывающей у последней в себестоимости.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM(синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, второе поколение) — это тип оперативной памяти используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти DDR SDRAM.

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 эквивалентная эффективная частота для SDRAM получается 200 МГц). Основное отличие DDR2 от DDR — вдвое большая частота работы шины, по которой данные передаются в буфер микросхемы памяти. При этом, чтобы обеспечить необходимый поток данных, передача на шину осуществляется из четырёх мест одновременно. Итоговые задержки оказываются выше, чем для DDR. DDR2 не является обратно совместимой с DDR, поэтому ключ на модулях DDR2 расположен в другом месте по сравнению с DDR и вставить модуль DDR2 в разъём DDR, не повредив последний (или первый), невозможно. 
Существуют переходники для установки модулей DDR2 в слоты DDR 
[1], но их можно рассматривать скорее как технологический курьез. Дело в том, что для функционирования такого переходника необходим контроллер памяти, обладающий способностью работать как с памятью типа DDR, так и DDR2.

Быстрейшей серийно  выпускаемой памятью DDR2 является Team Xtreem PC2-10400, которая, однако, имеет большие задержки - 6-6-6-х и повышенное напряжение питания - 2.35-2.45 В. Для таймингов 5-5-5-х, по-видимому, быстрейшими серийными модулями являются PC2-9600, а для 4-4-4-х - PC2-8888 производства Corsair и Geil Ultra Plus PC2-9280. Существуют также модули с наименьшими задержками, CL3, со значительно меньшей скоростью работы. Самыми быстрыми из них являются PC2-6400

DDR3 SDRAM.

DDR3 SDRAM (синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видео- памяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM.

У DDR3 уменьшено  на 40% потребление энергии по сравнению  с модулями DDR2, что обусловлено  пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В  для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти. Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки). Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

Модули DIMM с памятью DDR3, имеющие 240 контактов, не совместимы с модулями памяти DDR2 электрически и механически. Ключ расположен в другом месте, поэтому модули DDR3 не могут быть установлены в слоты DDR2, сделано это с целью предотвращения ошибочной установки одних модулей вместо других и их возможного повреждения вследствие несовпадения электрических параметров. 
В переходный период производители выпускали материнские платы, которые поддерживали установку и модулей DDR2, и DDR3, имея соответствующие разъёмы (слоты) под каждый из двух типов, но одновременная работа модулей разных типов не допускалась.

Спецификации  стандартов DDR3.

Название  модуля Частота шины Тип Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200 200 МГц DDR2-400 3200 МБ/с или 3,2 ГБ
PC2-4200 266 МГц DDR2-533 4200 МБ/с или 4,2 ГБ/с
PC2-5300 333 МГц DDR2-667 5300 МБ/с или 5,3 ГБ/с1
PC2-5400 337 МГц DDR2-675 5400 МБ/с или 5,4 ГБ/с
PC2-5600 350 МГц DDR2-700 5600 МБ/с или 5,6 ГБ/с
PC2-5700 355 МГц DDR2-711 5700 МБ/с или 5,7 ГБ/с
PC2-6000 375 МГц DDR2-750 6000 МБ/с или 6,0 ГБ/с
PC2-6400 400 МГц DDR2-800 6400 МБ/с или 6,4 ГБ/с
PC2-7100 444 МГц DDR2-888 7100 МБ/с или 7,1 ГБ/с
PC2-7200 450 МГц DDR2-900 7200 МБ/с или 7,2 ГБ/с
PC2-8000 500 МГц DDR2-1000 8000 МБ/с или 8,0 ГБ/с
PC2-8500 533 МГц DDR2-1066 8500 МБ/с или 8,5 ГБ/с
PC2-9200 575 МГц DDR2-1150 9200 МБ/с или 9,2 ГБ/с
PC2-9600 600 МГц DDR2-1200 9600 МБ/с или 9.6 ГБ/с

     Спецификации  стандартов DDR3.

Стандартное название Частота памяти Время цикла Частота шины Эффективная частота Название  модуля Пиковая скорость передачи данных
DDR3-800 100 МГц 10.00 нс 400 МГц 800 МГц PC3-6400 6400 МБ/с
DDR3-1066 133 МГц 7.50 нс 533 МГц 1066 МГц PC3-8500 8533 МБ/с
DDR3-1333 166 МГц 6.00 нс 667 МГц 1333 МГц PC3-10600 10667 МБ/с
DDR3-1600 200 МГц 5.00 нс 800 МГц 1600 МГц PC3-12800 12800 МБ/с
DDR3-1866 233 МГц 4.29 нс 933 МГц 1866 МГц PC3-14900 14930 МБ/с
DDR3-2000 250 МГц 4.00 нс 1000 МГц 2000 МГц PC3-16000 16000 МБ/с
DDR3-2133 266 МГц 3.75 нс 1066 МГц 2133 МГц PC3-17000 17066 МБ/с
DDR3-2200 275 МГц 3.64 нс 1100 МГц 2200 МГц PC3-17600 17600 МБ/с
DDR3-2400 300 МГц 3.33 нс 1200 МГц 2400 МГц PC3-19200 19200 МБ/с

     Цены  на оперативную карту памяти в  России.

   
Память SDRAM 256MB PC133 390 руб.
Память DIMM SDRAM 256MB PC133 590 руб.
Память DIMM SDRAM 512MB PC133 790 руб.
   
Память DIMM DDR 512MB PC3200 400MHz 390 руб.
Память DIMM DDR 1024MB PC3200 400MHz 790 руб.
   
Память DIMM DDR2 1024MB PC6400 800MHz 390 руб.
Память DIMM DDR2 2048MB PC6400 800MHz 790 руб.
   
Память DIMM DDR3 1024MB PC10666 1333MHz 320 руб.
Память DIMM DDR3 2048MB PC10666 1333MHz 510 руб.
Память DIMM DDR3 4096MB PC10666 1333MHz 1 090 руб.
Память DIMM DDR3 8192MB PC10666 1333MHz 2 620 руб.
   
Память SODIMM DDR 1024MB PC3200 400MHz для Notebook 1 090 руб.
Память SODIMM DDR2 1024MB PC6400 800MHz для Notebook 490 руб.
Память SODIMM DDR2 2048MB PC6400 800MHz для Notebook 790 руб.
Память SODIMM DDR3 2048MB PC10600 1333MHz для Notebook 690 руб.
Память SODIMM DDR3 4096MB PC10600 1333MHz для Notebook 1 190 руб.

Заключение

     В настоящее время объем оперативной  памяти пошел на тысячи мегабайт. Правда, производительность подсистемы памяти все еще оставляет желать лучшего. Причем, современная ситуация даже хуже, чем десять-пятнадцать лет тому назад. Если персональные компьютеры конца восьмидесятых - начала девяностых оснащались микропроцессорами с тактовой частотой порядка 10 МГц и оперативной памятью со временем доступа 200 нс. Типичная конфигурация ПК ближайшего будущего будет составлять в сотни и тысячи раз больше. Нетрудно подсчитать, что во времена главенства IBM XT/AT обращение к одной ячейке занимало буквально пару тактов процессора и это притом, что большинство арифметических команд отнимало десятки тактов. Современные же процессоры тратят на чтение произвольной ячейки, порой сотни тактов, выполняя в это же самое время чуть ли не по три вычислительных инструкций за такт.

Информация о работе Оперативная память персонального компьютера