Ddr вместо ddr sdram

Обновлено: 06.07.2024

Быстрый рост требований к объему оперативной памяти со стороны новых операционных систем, современных программных приложений и игр заставляет специалистов то и дело пересматривать свои рекомендации минимального размера ОЗУ для компьютеров среднего класса производительности. Еще лет пять назад компьютеры под управлением только что появившейся Windows 95 вполне сносно работали с 8 Мбайт памяти и процессором с тактовой частотой 75-100 МГц. Сейчас же в большинстве случаев для новых ПК следует рекомендовать объем ОЗУ выше 64 Мбайт, а лучше с небольшим запасом — 128 Мбайт. В частности, Windows 2000 раскрывает свой потенциал только при наличии сопоставимого («с запасом») объема памяти, да и многие игры уже рассчитаны на 128 Мбайт ОЗУ. Для серверов уровня предприятия объемы установленной памяти нередко достигают 1-4 Гбайт и даже выше. При сохранении нынешних темпов роста требований к аппаратным ресурсам ПК (а никаких оснований предполагать, что они могут снизиться, сегодня нет) средний персональный компьютер через 5-6 лет будет иметь 4 Гбайт оперативной памяти. Эта величина является естественным эффективным пределом для 32-разрядных процессоров, однако к тому времени значительную часть процессорного парка будут составлять 64-разрядные ЦП. В данной статье мы кратко рассмотрим критерии выбора оперативной памяти, ее типы и параметры производительности. А уже на этой основе можно будет сформулировать некие общие рекомендации по оснащению ПК памятью «впору» или «на вырост».

Пропускная способность и процессорная шина

Процессорная шина (FSB) современных процессоров с системой команд x86 имеет ширину 64 разряда и работает на частотах 66,6 МГц (Celeron), 100 МГц (Pentium II, Pentium III, K6-2, K6-III), 133,3 МГц (Pentium III) и 200 МГц (Athlon), так что пропускная способность шины составляет соответственно 533, 800, 1066 и 1600 Мбайт/с. Оперативная память для получения максимальной производительности должна иметь не меньшую полосу пропускания, особенно с учетом дополнительных потребностей графического порта AGP (пропускающего в режиме 2x до 533 Мбайт/с и в режиме 4x — до 1066 Мбайт/с) и шины PCI (133 Мбайт/с).

Синхронная динамическая память SDRAM, работающая на частоте процессорной шины 66, 100 или 133 МГц (указываются обычно целые значения, дробная часть отбрасывается), то есть память PC66, PC100, PC133, обеспечивает минимальные требования к пропускной способности на уровне пропускной способности процессорной шины. При этом для режима AGP 4x пропускной способности 100-мегагерцевой шины и памяти PC100 уже не хватает: нужны как минимум 133-мегагерцевая шина и память PC133. Для увеличения пропускной способности подсистемы памяти до уровня потребностей современных и будущих процессоров и периферии в настоящее время предлагаются два подхода. Один из них основан на принципиально новой архитектуре памяти RDRAM (Rаmbus DRAM), а другой — на усовершенствованном варианте синхронной памяти DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM).

Память SDRAM

При увеличении частоты процессорной шины с 66 до 100 МГц особых проблем с подсистемой памяти компьютеров не возникло. Вместо памяти SDRAM, работающей на частоте 66 МГц, стала использоваться более быстрая SDRAM, способная работать на частоте 100 МГц. Эта память получила название PC100 в соответствии со спецификацией фирмы Intel, подробно регламентировавшей требования к микросхемам памяти и конструкции модулей DIMM для обеспечения совместимости с системными платами на основе чипсета Intel 440BX. Следующий шаг в увеличении частоты процессорной шины до 133 МГц привел к появлению двух радикально различающихся точек зрения на построение подсистемы памяти для компьютеров на таких процессорах. Традиционное решение — ограничиться пропускной способностью на уровне процессорной шины и использовать обычную синхронную память PC133 — было отвергнуто фирмой Intel, которая сделала ставку на память RDRAM с большей пропускной способностью и отказалась развивать линию SDRAM выше PC100. В то же время и производители памяти, и другие (помимо Intel) производители чипсетов не отказались от SDRAM, в результате чего появились соответствующие модули памяти и системные платы (сначала на базе чипсетов фирмы VIA). Свое принципиальное неприятие памяти PC133 фирма Intel продемонстрировала на чипсете i810, который хотя и поддерживает процессоры с шиной 133 МГц, но обеспечивает работу памяти SDRAM только на частоте 100 МГц, что выглядит довольно странным. В дальнейшем точки зрения сторон существенно сблизились. Не отказываясь от RDRAM, фирма Intel начала поддерживать решения на базе и SDRAM, и DDR SDRAM.

Увеличение пропускной способности памяти — главный, но не единственный способ повышения ее производительности. Второй способ — уменьшение задержек (lattency) при обращении к памяти. Фирма NEC усовершенствовала память SDRAM именно в этом направлении. В памяти VCM SDRAM (Virtual Channel Memory) уменьшение времени задержек достигается за счет организации одного или нескольких виртуальных каналов доступа к памяти для каждого из обратившихся устройств (процессор, графический адаптер, шина PCI и другие). Эффективность работы при перекрывающихся запросах существенно увеличивается, особенно с учетом того, что память в каждом канале может кэшироваться независимо. Увеличение производительности в некоторых случаях может достигать 10-30%. Память VCM может производиться на том же оборудовании, что и обычная SDRAM, и по ценам отличается от нее незначительно. При этом модули памяти VCM совместимы с обычными DIMM. Поддержка VCM SDRAM включена во все новые чипсеты фирм VIA, ALi и SiS. В принципе, технология виртуальных каналов легко может быть расширена и на другие типы памяти — DDR SDRAM и даже RDRAM. Однако пока перспективы памяти VCM не очень ясны. Производится она только фирмой NEC.

Память RDRAM

В 1996 году фирма Intel в качестве памяти для будущих поколений компьютеров (то есть для нынешних) выбрала память типа RDRAM (точнее, ее разновидность — Direct RDRAM), предложенную фирмой Rambus. Она построена на базе специального интерфейса Rambus Interface, которым снабжается как контроллер памяти, так и каждая микросхема. Контроллер и микросхемы памяти (их может быть до 32 штук) присоединяются непосредственно к специальной 33-проводной шине и образуют канал Direct Rambus Channel. Таких каналов, работающих параллельно, может быть несколько. Данные, адреса и управляющие сигналы передаются по единой 16-разрядной шине. Уменьшение ширины слова данных до 16 разрядов с избытком компенсируется более высокой тактовой частотой передачи. Для узкой шины она может быть резко увеличена без риска потери целостности сигналов из-за электромагнитной интерференции. Тактовая частота — 400 МГц, но так как данные передаются по обоим фронтам, реальная частота передачи составляет 800 МГц, а пропускная способность канала достигает 1,6 Гбайт/с. Сама же память работает на частоте 100 МГц, но за счет многобанковой структуры имеет такую же пропускную способность — 1,6 Гбайт/с. При использовании четырех каналов (общая ширина шины данных — 64 разряда) пропускная способность достигает 6,4 Гбайт/с. Таким образом, преимущества памяти RDRAM достигаются за счет специального интерфейса, высоких скоростей передачи и многобанковой структуры, обеспечивающей эффективную обработку перекрывающихся запросов. Контроллер памяти RDRAM транслирует запросы к памяти (адрес, управляющие сигналы) в соответствующие сигналы и передает их в Direct Rambus Channel и, наоборот, сигналы, получаемые по каналу, преобразует в обычный формат (ширина шины данных — 64 бит, частота до 200 МГц).

Для использования в качестве оперативной памяти в компьютерах память RDRAM выполняется в виде модулей типа RIMM, несколько напоминающих обычные модули DIMM. Они имеют размер 133,25 x 34,93 мм при толщине печатной платы 1,27 мм, количество контактов — 184, все контакты позолоченные. На модуле присутствует запоминающее устройство EEPROM для реализации функции идентификации параметров модуля системой SPD (Serial Presence Detect). Напряжение питания составляет 2,5 В (у SDRAM — 3,3 В).

Память типа RDRAM имеет более высокую пропускную способность, чем синхронная память SDRAM, однако начальные задержки при обращении к RDRAM существенно выше, чем при обращении к SDRAM (это связано с необходимостью преобразования форматов при обращении к RDRAM), так что выигрыш в производительности в обычных условиях не очень большой. К сожалению, большие задержки — это не единственный и не главный недостаток памяти RDRAM. Главный недостаток — высокая цена. Первоначально предполагалось, что превышение цены над обычной SDRAM будет находиться в пределах 5-15%. Однако все оказалось намного серьезнее. Архитектура RDRAM значительно проигрывает обычной SDRAM по размеру кристалла. Кроме того, она намного сложнее и более требовательна к оборудованию. Предпочтительный технологический процесс — 0,18 мкм или ниже. Потребовалось абсолютно новое тестирующее оборудование. Выход годных кристаллов, по всей вероятности, не столь велик, как у обычной памяти (об этом свидетельствует то, что теперь начали предлагаться и менее скоростные варианты RDRAM — на 600 и 700 МГц). В результате цены на память RDRAM оказались очень высокими, в несколько раз выше, чем на SDRAM. Цены могли бы снизиться при развертывании действительно массового производства, однако ситуация на рынке этому не очень способствует. С одной стороны, у фирмы Intel, по данным информационных агентств, было много проблем с выпуском чипсета i820, поддерживающего RDRAM. Конфигурация с тремя модулями RIMM оказалась неустойчивой, поэтому было рекомендовано использовать только два модуля (это не более 512 Мбайт памяти при существующей пока максимальной емкости модуля 256 Мбайт), что для систем высокого класса, сравнительно терпимых к высокому уровню цен, совершенно недостаточно. С другой стороны (и это тоже важный фактор), практически готовы альтернативные решения на основе синхронной памяти DDR SDRAM, гораздо более дешевые и не менее производительные. В связи с этим перспективы RDRAM уже не выглядят столь впечатляющими, как раньше. По многим прогнозам, доля RDRAM на рынке в ближайшие год-два не превысит 10%, а потом начнет уменьшаться. Есть и более оптимистичные прогнозы, предсказывающие для RDRAM до половины рынка памяти. Во всяком случае, фирма Intel своих позиций по отношению к RDRAM существенно не меняла и считает эту память по-прежнему приоритетной.

DDR SDRAM

Архитектура памяти DDR SDRAM не является столь революционной, как RDRAM, что и обеспечивает ее основные преимущества. DDR SDRAM — это синхронная память с двойной скоростью передачи данных (по обоим фронтам тактового сигнала). Так, при тактовой частоте 133 МГц она передает данные в два раза быстрее, чем обычная SDRAM PC133, поэтому и называется PC266. Отличия ее от SDRAM во внутренней архитектуре очень незначительны, поэтому при производстве и тестировании используются тот же технологический процесс и то же оборудование. Вследствие этого DDR DRAM лишь немного дороже, чем SDRAM (и намного дешевле, чем RDRAM). Более того, изменения в дизайне системных плат для DDR SDRAM не слишком существенны, что тоже благоприятно влияет на общую стоимость компьютеров.

Память PC266, уже освоенная в производстве всеми ведущими производителями, обладает пиковой пропускной способностью 2,1 Гбайт/c, что больше, чем у одноканальной RDRAM. При этом задержки остались на уровне SDRAM, то есть меньше, чем у RDRAM. Поэтому по производительности системы на базе DDR SDRAM вряд ли уступят своим конкурентам на базе RDRAM. Память DDR SDRAM будет претендовать на значительную часть рынка уже начиная со второй половины текущего года, когда развернется ее массовое производство и появятся чипсеты с поддержкой DDR SDRAM. Они будут выпущены всеми фирмами-производителями, включая Intel.

Модуль памяти DDR SDRAM несколько отличается от обычного модуля DIMM — число контактов увеличено со 168 до 184, а напряжение питания уменьшено до 2,5 В. Поэтому прямого перехода от SDRAM к DDR DRAM не будет. Поскольку чипсеты, поддерживающие DDR SDRAM, могут работать и с обычной SDRAM, будет выпускаться несколько разновидностей системных плат, как под память только одного из типов, так и (на каком-то этапе) комбинированные, под оба типа памяти.

Тип памяти и производительность

Сравнение производительности систем с памятью типа SDRAM PC133, SDRAM PC100 и RDRAM PC800 представлено на рис. 1. Следует отметить, что прямое сравнение, когда влияние всех других факторов, кроме памяти, исключено, практически невозможно, так как различаются частоты шины процессоров (133 или 100 МГц) и чипсеты (чипсетов, поддерживающих все типы памяти, не существует), а производительность зависит как от частоты процессорной шины, так и от эффективности работы чипсета с памятью. Более того, такое прямое сравнение не имеет особого смысла: гораздо полезнее оценить производительность реальных систем. Из рис. 1 видно, что при использовании обычных приложений особых различий в уровне производительности нет. Можно отметить только уверенное преимущество RDRAM и примерно одинаковый уровень PC133 и PC100. Последнее связано просто с тем, что чипсет Intel 440BX (он использовался для тестирования PC100) более эффективно работает с памятью, чем чипсет VIA Apollo Pro 133A (он использовался для тестирования PC133).

Результаты сравнения памяти RDRAM и DDR SDRAM представлены на рис. 2. Тестировались две системы с памятью RDRAM PC800 (на чипсете i820 с пропускной способностью памяти 1,6 Гбайт/с и на чипсете i840 с двумя каналами памяти с общей пропускной способностью 3,2 Гбайт/с) и система с памятью DDR SDRAM PC266 с пропускной способностью 2,1 Гбайт/с (на чипсете Samurai DDR фирмы Micron). Несмотря на предварительный характер результатов (использовалась предварительная версия чипсета Samurai), можно с уверенностью заключить, что DDR SDRAM не уступает RDRAM по производительности. Поэтому перспективность этой памяти, особенно с учетом невысокой стоимости, вполне очевидна.

Память DDR SDRAM должна со временем вытеснить SDRAM и занять свое место в компьютерах любого уровня. Она обладает неплохими перспективами роста производительности вплоть до PC400 (3,2 Гбайт/с). Еще большую производительность способна обеспечить память следующего поколения — DDRII. Однако вопрос о типе памяти для будущих систем пока остается открытым. Фирма Intel организовала специальный альянс Advanced DRAM Technology по разработке нового типа памяти, который начнет применяться в 2003 году. В этот альянс вошли Intel и крупнейшие фирмы — производители памяти — Hyundai, Infineon, Micron, NEC и Samsung.

Память для графических адаптеров

Память типа Rambus разрабатывалась применительно к графическим приложениям и использовалась в некоторых графических адаптерах. Сейчас она продолжает использоваться в игровых приставках Sony PlayStation 2, а в графических адаптерах практически повсеместно используется обычная синхронная память SDRAM или ее графическая модификация SGRAM. В графических адаптерах ширина слова данных не ограничена шириной шины процессора в 64 разряда, как в случае системной памяти. Поэтому на протяжении достаточно долгого времени рост пропускной способности достигался за счет увеличения ширины слова данныx — 32, 64, 128, а в некоторых случаях уже и 256 разрядов. Одновременно использовалась все более быстродействующая SDRAM, вплоть до тактовых частот 180-200 МГц. Это уже практически предел возможностей обычной синхронной памяти, поэтому интерес производителей графических адаптеров к памяти с удвоенной пропускной способностью DDR SDRAM вполне закономерен.

Выше мы рассмотрели организацию и принципы функционирования синхронных устройств памяти с одинарной скоростью передачи данных SDR SDRAM. В настоящем разделе мы рассмотрим, какие основные отличия привносят устройства с удвоенной скоростью передачи данных — DDR и DDR2 SDRAM.

Начнем с рассмотрения микросхем DDR SDRAM. По большей части они оказываются похожими на микросхемы SDR SDRAM — так, оба типа микросхем, как правило, имеют одинаковую логическую организацию (при одинаковой емкости), включая 4-банковую организацию массива памяти, и одинаковый командно-адресный интерфейс. Фундаментальные различия между SDR и DDR лежат в организации логического слоя интерфейса данных. По интерфейсу данных памяти типа SDR SDRAM данные передаются только по положительному перепаду («фронту») синхросигнала. При этом внутренняя частота функционирования микросхем SDRAM совпадает с частотой внешней шины данных, а ширина внутренней шины данных SDR SDRAM (от непосредственно ячеек до буферов ввода-вывода) совпадает с шириной внешней шины данных. В то же время, по интерфейсу данных памяти типа DDR (а также DDR2) данные передаются дважды за один такт шины данных — как по положительному перепаду синхросигнала («фронту»), так и по отрицательному («срезу»).

Возникает вопрос — как можно организовать удвоенную скорость передачи данных по отношению к частоте шины памяти? Напрашиваются два решения — можно либо увеличить в 2 раза внутреннюю частоту функционирования микросхем памяти (по сравнению с частотой внешней шины), либо увеличить в 2 раза внутреннюю ширину шины данных (по сравнению с шириной внешней шины). Достаточно наивно было бы полагать, что в реализации стандарта DDR было применено первое решение, но и ошибиться в эту сторону довольно легко, учитывая «чисто маркетинговый» подход к маркировке модулей памяти типа DDR, якобы функционирующих на удвоенной частоте (так, модули памяти DDR с реальной частотой шины 200 МГц именуются «DDR-400»). Тем не менее, гораздо более простым и эффективным — исходя как из технологических, так и экономических соображений — является второе решение, которое и применяется в устройствах типа DDR SDRAM. Такая архитектура, применяемая в DDR SDRAM, называется архитектурой «2n-предвыборки» (2n-prefetch). В этой архитектуре доступ к данным осуществляется «попарно» — каждая одиночная команда чтения данных приводит к отправке по внешней шине данных двух элементов (разрядность которых, как и в SDR SDRAM, равна разрядности внешней шины данных). Аналогично, каждая команда записи данных ожидает поступления двух элементов по внешней шине данных. Именно это обстоятельство объясняет, почему величина «длины пакета» (Burst Length, BL) при передаче данных в устройствах DDR SDRAM не может быть меньше 2.

Устройства типа DDR2 SDRAM являются логическим продолжением развития архитектуры «2n-prefetch», применяемой в устройствах DDR SDRAM. Вполне естественно ожидать, что архитектура устройств DDR2 SDRAM именуется «4n-prefetch» и подразумевает, что ширина внутренней шины данных оказывается уже не в два, а в четыре раза больше по сравнению с шириной внешней шины данных. Однако речь здесь идет не о дальнейшем увеличении количества единиц данных, передаваемых за такт внешней шины данных — иначе такие устройства уже не именовались бы устройствами «Double Data Rate 2-го поколения». Вместо этого, дальнейшее «уширение» внутренней шины данных позволяет снизить внутреннюю частоту функционирования микросхем DDR2 SDRAM в два раза по сравнению с частотой функционирования микросхем DDR SDRAM, обладающих равной теоретической пропускной способностью. С одной стороны, снижение внутренней частоты функционирования микросхем, наряду со снижением номинального питающего напряжения с 2.5 до 1.8 V (вследствие применения нового 90-нм технологического процесса), позволяет ощутимо снизить мощность, потребляемую устройствами памяти. С другой стороны, архитектура 4n-prefetch микросхем DDR2 позволяет достичь вдвое большую частоту внешней шины данных по сравнению с частотой внешней шины данных микросхем DDR — при равной внутренней частоте функционирования самих микросхем. Именно это и наблюдается в настоящее время — модули памяти стандартной скоростной категории DDR2-800 (частота шины данных 400 МГц) на сегодняшний день достаточно распространены на рынке памяти, тогда как последний официальный стандарт DDR ограничен скоростной категорией DDR-400 (частота шины данных 200 МГц).

По аналогии с DDR, нам осталось лишь рассмотреть, в каком количестве осуществляется считывание/запись данных в микросхемах DDR2, и какое минимальное значение может принимать величина длины пакета данных. Итак, поскольку DDR2 — это «все та же DDR», мы по-прежнему имеем удвоенную скорость передачи данных за один такт внешней шины данных — иными словами, на каждом такте внешней шины данных мы ожидаем получить не менее двух элементов данных (как всегда, разрядностью, равной разрядности внешней шины данных) при чтении, и обязаны предоставить микросхеме не менее двух элементов данных при записи. В то же время, вспоминаем, что внутренняя частота функционирования микросхем DDR2 составляет половину от частоты ее внешнего интерфейса. Таким образом, на один «внутренний» такт микросхемы памяти приходится два «внешних» такта, на каждый из которых, в свою очередь, приходится считывание/запись двух элементов. Следовательно, на каждый «внутренний» такт микросхемы памяти приходится считывание/запись сразу четырех элементов данных (отсюда и название — 4n-prefetch), т.е. все операции внутри микросхемы памяти осуществляются на уровне «4-элементных» блоков данных. Отсюда получаем, что минимальная величина длины пакета (BL) должна равняться 4. Можно доказать, что, в общем случае, архитектуре «2nn-prefetch» всегда соответствует минимальная величина Burst Length, равная 2n (n = 1 соответствует DDR; n = 2 — DDR2; n = 3 —DDR3).

SIMM на 72 контакта. Память такого типа 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. Потом появился EDO. В отличие от своих предшественников, EDO начинает выборку следующего блока памяти в то же время, когда отправляет предыдущий блок центральному процессору.

Конструктивно они одинаковы, отличить можно только по маркировке. Персоналки, поддерживавшие EDO, могли работать и с FPM, а вот наоборот – далеко не всегда.

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.

Дальше пошла эра DDR, и память почти перестали называть симы или димы. Теперь в ходу название DDR (DDR2, DDR3) модуль или планка.

DDR (Double Data Rate) стал развитием SDRAM. Этот вид модулей памяти впервые появился на рынке в 2001 году. Основное отличие между DDR и SDRAM заключается в том, что вместо удвоения тактовой частоты для ускорения работы, эти модули передают данные дважды за один такт.
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 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».
Появился на рынке в 1999 году. Он основан на традиционной DRAM, но с кардинально измененной архитектурой. 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.

Как визуально различить тип оперативной памяти (DDR, DDR2 и DDR3)?
Как визуально (сугубо окинув плату взглядом) различить тип оперативной памяти: DDR, DDR2 и DDR3?

2 х 240 пиновая DDR DIMM до 2 ГБ. DDR 667/553/400 DDR2 SDRAM . такие сей час не выпускают.
Чем можно заменить. можно ли заменить оперативкой у которй Тактовая частота 800 МГц ? материнка.

Разница DDR3 DIMM, SDRAM DIMM, DDR3 SDARM?
День добрый! У меня на материнской плате поддержка памяти DDR3 DIMM. Читаю, что DIMM это.

Материнка AsRock N68C-GS FX в ней 2 слота памяти ddr2 и ddr3 память ddr2 видится а 3 не видится Почему
Материнка AsRock N68C-GS FX, в материнке 2 слота памяти ddr2 и ddr3 - гибридная! максимальный.

В дополнение к существующей теме "Типы памяти SIMM, DIMM, DDR, DDR2, DDR3". Расширенная версия, до DDR2 включительно. Писал не сам, нашел на рабочем файлообменнике, подумал в самую пору в эту ветку.

В данной статье нет информации о ранках памяти, составлю дополнение в свободное время.

Виды и типы памяти:

• 72pin SIMM EDO
• 144pin SODIMM SDRAM
• 72pin SODIMM FPM
• 168pin DIMM SDRAM ECC
• 168pin DIMM SDRAM Registered ECC
• 168pin DIMM EDO ECC Buffered
• Rambus RIMM Module
• Specific Memory Module
• DDR SDRAM /DDR2
• Printer Memory

72pin SIMM EDO
SIMM (Single In-line Memory Module) - наиболее распостраненный в течении долгого времени форм-фактор для модулей памяти. Представляет собой прямоугольную плату с контактной полосой вдоль одной из сторон, фиксируется в разъёме поворотом с помощью защелок. Контакты с двух сторон платы на деле являются одним и тем же контактом (single). Наиболее распостранены 30- и 72-контактные SIMM (ширина шины 8 и 32 бит соответственно). Имеют вырез (ключ) в углу со стороны 1-го контакта, последний, кроме этого - вырез посередине (интересно, что японские компьютеры имели более высокий выступ посередине разьема SIMM, соответственно, "чужие" SIMM туда не устанавливались, а в обратную сторону совместимость была).
EDO (Extended Data Out) - разновидность асинхронной DRAM. Представляет собой дальнейшее развитие метода fast page по "конвеерной" схеме - линии ввода-вывода остаются какое-то время открытыми для чтения данных в процессе обращения к следующему адресу, что позволяет организовать цикл доступа более оптимально.

144pin SODIMM SDRAM
SO DIMM (Small Outline DIMM) - разновидность DIMM малого размера (small outline), предназначенных в первую очередь для портативных компьютеров. Наиболее часто встречаются 72- и 144-контактные модули (32 и 64 бит соответственно).
SDRAM (Synchronous DRAM) - "синхронная DRAM" - название синхронной памяти "первого поколения", широко применяющейся в настоящее время и имеющей пропускную способность порядка 100 Mb/s. 144-контактные SO DIMM имеют ключ "со смещением", ответственный за напряжение, т.е ключи (и соответствующие выступы) смещены вдоль, что сделало невозможным установку "неправильного" модуля памяти, хотя и заметно осложнило производство.

Specific Memory Module
Specific - специфический - в общем виде - модуль памяти, предназначенный для использования в конкретной системе (или классе систем) конкретного производителя. Термин несколько более мягкий, чем proprietary, так как не отрицает возможности того, что указанная система может расширяться и стандартными моду-и.

DDR SDRAM
С ростом тактовой частоты процессоров шестого поколения (Pentium II/III, K6, Athlon) пропускная способность шины памяти все менее удовлетворяла требованиям, предъявляемым процессором и шинами AGP и PCI. У памяти работающей на частоте 133 МГц памяти PC133 пиковая пропускная способность равна 1017 Мб/с. Столько же требует процессор, работающий на 133-мегагерцовой системной шине, еще столько же — шина AGP 4x, еще до 127 Мб/с требуется шине PCI. Получается, что пиковая производительность шины памяти более чем вдвое уступает максимальным требованиям системы.

Увеличение частоты системной шины поднимает производительность системы в целом, однако практически не помогает ликвидировать разрыв между требованиями к пропускной способности памяти и ее возможностями. Асинхронный режим работы (когда частота работы памяти не совпадает с частотой системной шины) усложняет систему и опять же не дает существенного прироста производительности — памяти в большинстве случаев приходится «ждать» отстающие по частоте данные от процессора.

Выход был найден довольно простой и в то же время оригинальный. Пропускную способность памяти увеличили вдвое, передавая данные дважды за такт, по двум фронтам сигнала. Таким образом, системная шина и память могут работать на одной и той же частоте, при этом пропускная способность у шины памяти вдвое больше, чем у системной шины.

Память нового типа получила название DDR (Double Data Rate — удвоенная скорость передачи данных). Для обозначения ее частоты принято использовать удвоенное значение, например, если физическая частота работы памяти DDR равна 133 МГц, говорят, что память работает на частоте 266 МГц. В отличие от SDRAM и Rambus DRAM, в названии стандартов которых используется частота передачи данных (PC66, PC100, PC133 для SDRAM и PC600, PC800, PC1066 для RDRAM), у DDR-памяти в названии фигурирует пиковая пропускная способность в Мб/с. Например, память DDR, работающая на частоте 266 МГц, обозначается PC2100, поскольку ее пропускная способность приблизительно равна 2100 Мб/с.

Широкое распространение получили четыре типа памяти DDR — работающие на частотах 200, 266, 333 и 400 МГц. Первые три из них получили название PC1600, PC2100 и PC2700. 400-мегагерцовая память не была сертифицирована советом JEDEC, поэтому ее название PC3200 употребляется только неофициально.

Наиболее распространены стандарты PC2100 и PC2700. Память PC1600 быстро сошла со сцены, уступив место PC2100, которая долгое время занимала доминирующее положение на рынке DDR-памяти. PC3200 не стала популярной, поскольку не обеспечивала существенного прироста производительности, будучи довольно дорогой.

В последнее время, с ростом частоты процессоров, а также увеличением частоты системной шины процессоров Pentium 4, наибольшую популярность приобрела память PC2700, которая работает на частоте 333 МГц. Она обеспечивает высокий уровень производительности при умеренной цене.

PC1600, PC2100, PC2700, PC3200, PC3500, PC4000
Разработчики DDR SDRAM отступили от привычной всем маркировки своей памяти по рабочей частоте шины, либо по ее результирующей частоте (если передача данных ведется на обоих фронтах сигнала), и перешли к цифрам, означающим пиковую пропускную способность памяти в мегабайтах за секунду. В настоящее время наиболее распространены модули DDR SDRAM нескольких типов: PC1600, PC2100, а также 2700 и 3200 работающие на результирующих частотах 200, 266, 333 и 400 Mhz соответственно. Для любителей "разгонять" свои материнские платы существует память PC3500 (рабочая частота 437 MHz) и PC4000 (рабочая частота 500 MHz).

Память DDR2

DDR2 является наследницей DDR. Вполне вероятно, что в течение ближайшего года DDR2 станет доминирующим типом памяти для настольных компьютеров, серверов и рабочих станций. DDR2 рассчитана на работу на более высоких частотах, чем DDR, характеризуется меньшим энергопотреблением, а также набором новых функций (предвыборка 4 бита, отложенный CAS, встроенная терминация, внешняя калибровка формирователя). Кроме того, в отличие от чипов DDR, которые выпускались как в корпусировке TSOP, так и в корпусировке FBGA, чипы DDR2 выпускаются только в корпусировке FBGA (это необходимо для стабильной работы на высоких частотах).

Чип DDR SDRAM в корпусировке TSOP

Чип DDR2 SDRAM в корпусировке BGA

Спецификация JEDEC памяти DDR2 увидела свет 12 сентября 2003 года.
Память, работающая на частоте 200 МГц и 266 МГц, называется DDR2 400 и DDR2 533 соответственно. Предполагается, что позднее будут выпущены DDR2 667 и DDR2 800.

T R A N S C E N D

Пример:
TS 16M LS 64 V6 F5
1 2 3 4 5

1. TS – Transcend.

2. 16M – указывает размер памяти.
8М х 8 = 64 Мб.
16М х 8 = 128 Мб.
32М х 8 = 256 Мб.
64М х 8 = 512 Мб.
128М х 8 = 1024 Мб. = 1 Gb.
256М х 8 = 1024 Мб. = 2 Gb.

3. LS – указывает тип памяти.
LS – DIMM SDRAM
LD – DIMM DDR
SS – SODIMM SDRAM (ноутбук)
SD – SODIMM DDR
LR – SDRAM регистровый
DR – DDR регистровый
RM – RIMM
LQ – DDR2
MQ – SO-DIMM DDR2
QR – DDR2 регистровый

4. 64 – указывает битность памяти.
64 – не ECC (8 чипов)
72 – ECC (9 чипов)
MLR72 – ECC Регистровый SDRAM
MDR72 – ECC Регистровый DDR

5. V6 – указывает частоту.
MLS64V6 – SDRAM PC133
MLD64V6 – DDR PC2100
V1 – 66
V8 – 100
V6(MLS) – 133
V6(MLD) – 2100(266)
V3 – 2700(333)
V4 – 3200(400)
V5 – 4300(533)

K I N G S T O N

Пример:
KVR 333 X64 SC25 / 256
1 2 3 4 5
1. KVR – Kingston Value Ram.

2. 333 – частота.
266, 333, 400, 533
3. X64 – указывает битность памяти.
X64 – не ECC
X72 – ECC
X72R – Регистровый ECC
4. SC25 – Ключ и вольтаж.
С25 – 2,5-3-3
С3А – 3-3-3 (new 2-х канальная для ASUS)
С3 – 3-3-3
SC25 – SODIMM 2,5-3-3
5. 256 – размер памяти Mb.
128, 256, 512, 1024

Большинство устройств оперативной памяти имеют различные интерфейсы и собственные рабочие частоты. Почти каждое вычислительное устройство нуждается в ОЗУ. Устройство (например, смартфоны, планшеты, настольные компьютеры, ноутбуки, графические калькуляторы, HD телевизоры, портативные игровые системы и т.д.). Объем ОЗУ разный для всех типов и моделей устройств. В основном вся оперативная память в служит одной и той же цели.

Почти каждое вычислительное устройство нуждается в оперативной памяти. Устройство (например, смартфоны, планшеты, настольные компьютеры, ноутбуки, графические калькуляторы, HD телевизоры, портативные игровые системы и т.д.). Объем оперативной памяти разный для всех типов и моделей устройств. В основном вся оперативная память в служит одной и той же цели.

Некоторые типы ОЗУ

Известные типы ОЗУ:

Статическая RAM (SRAM)
Динамическое ОЗУ (DRAM)
Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)
Синхронное динамическое ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM)
Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Флэш-память

Что такое оперативная память?

Плашки ОЗУ в материнской плате

Оперативная память расшифровывается как "оперативное запоминающее устройство" или аббривиатурой "ОЗУ". Предоставляет компьютерам виртуальное пространство, необходимое для управления информацией и решения проблем в настоящий момент. Можно подумать что это бумага для повторного использования, на которой пишут карандашом заметки, цифры или рисунки.

Если не хватает места на бумаге, вы стираете то, что вам больше не нужно. Оперативная память работает аналогично, когда ей требуется больше места для работы с временной информацией (то есть с запущенным программным обеспечением или программами). Большие листы бумаги позволяют вам набрасывать больше и больше идей за раз, прежде чем стирать. Больше оперативной памяти внутри компьютеров разделяют информацию прежде чем стереть аналогичным сопособом.

Оперативная память имеет различные формы (то есть физическое соединение с вычислительными системами или взаимодействие с ними), емкости (измеряемые в МБ или ГБ), скорости (измеряемые в МГц или ГГц) и архитектуры. Эти и другие аспекты важно учитывать при обновлении систем с ОЗУ, поскольку компьютерные системы (например, аппаратные средства, материнские платы) должны придерживаться строгих критериев.

Компьютеры старого поколения вряд ли приспособят более современные типы технологий оперативной памяти
Память ноутбука не помещается на десктопах (и наоборот)
RAM не всегда обратно совместима
Система не может смешивать и сочетать разные типы/поколения ОЗУ вместе

Статическая RAM (SRAM)

Время на рынке: 1990-е годы по настоящее время
Популярные продукты с использованием SRAM: цифровые камеры, маршрутизаторы, принтеры, ЖК-экраны

SRAM - один из двух основных типов памяти (другой - DRAM), требует постоянного потока энергии для функционирования. Из-за постоянной мощности SRAM не нужно «обновлять», чтобы помнить о сохраняемых данных. Вот почему SRAM называется «статическим» - никаких изменений или действий (например, обновление) не требуется, чтобы сохранить данные нетронутыми. SRAM это энергозависимая память. Это означает что все данные, которые были сохранены, теряются после отключения питания.

Преимуществами использования SRAM (по сравнению с DRAM) считается низкое энергопотребление и высокая скорость доступа. Недостатками использования SRAM (по сравнению с DRAM) это меньшая емкость памяти и высокие затраты на производство.

Из-за этих характеристик SRAM используется в таких компонентах:

Кэш процессора (например, L1, L2, L3)
Буфер/кэш жесткого диска
Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) на видеокартах

Динамическое ОЗУ (DRAM)

Время на рынке: с 1970-х до середины 1990-х
Популярные продукты с использованием DRAM: игровые приставки, сетевое оборудование

DRAM, один из двух основных типов памяти (другой - SRAM), требует периодического «обновления» мощности для функционирования. Конденсаторы, которые хранят данные в DRAM, постепенно разряжают энергию. Отсутствие энергии означает, что данные теряются. Поэтому DRAM называется «динамическим» - постоянные изменения или действия (например, обновление) необходимы для сохранения данных нетронутыми. DRAM также считается энергозависимой памятью. Это означает, что все сохраненные данные теряются при отключении питания.

Преимущества использования DRAM (по сравнению с SRAM) заключаются в низких затратах на производство и большей емкости памяти. Недостатками использования DRAM (по сравнению с SRAM) являются более медленные скорости доступа и высокое энергопотребление.

Из-за этих характеристик DRAM используется в таких устройствах:

Системная память
Видео графическая память

В 1990-х годах разработана расширенная динамическая ОЗУ с данными (EDO DRAM), за которой последовала ее эволюция, ОЗУ Burst EDO (BEDO DRAM). Эти типы памяти были привлекательны благодаря повышенной производительности/эффективности при меньших затратах. Но технология устарела в результате разработки SDRAM.

Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)

Время на рынке: с 1993 года по настоящее время
Популярные продукты с использованием SDRAM: компьютерная память, игровые приставки

SDRAM - это классификация DRAM, которая работает синхронно с тактовой частотой процессора. В начале ожидает тактового сигнала, прежде чем ответить на ввод данных (например, пользовательский интерфейс). DRAM считается асинхронным, так как немедленно реагирует на ввод данных. Но преимущество синхронной работы состоит в том, что ЦП может параллельно обрабатывать перекрывающиеся инструкции, также известные как «конвейерная обработка» - возможность получать (читать) новую инструкцию до того, как предыдущая инструкция полностью разрешена (запись).

Конвейерная обработка не влияет на время, необходимое для обработки инструкций, она позволяет одновременно выполнять больше инструкций. Обработка одной инструкции чтения и одной записи за такт приводит к более высокой общей скорости передачи/производительности ЦП. SDRAM поддерживает конвейеризацию благодаря делению памяти на отдельные участки, что и обусловило ее широкое предпочтение по сравнению с базовым DRAM.

Синхронное динамическое ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM)

Время на рынке: с 1993 года по настоящее время
Популярные продукты с использованием SDR SDRAM: компьютерная память, игровые приставки

SDR SDRAM - это расширенный термин для SDRAM - два типа - это одно и то же, но чаще всего называют просто SDRAM. «Единая скорость передачи данных» указывает, как память обрабатывает одну инструкцию чтения и одну запись за такт.

Сравнение между SDR SDRAM и DDR SDRAM:

DDR SDRAM считается разработкой второго поколения SDR SDRAM

Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM)

Время на рынке: с 2000 года по настоящее время
Популярные продукты с использованием DDR SDRAM: память компьютера

DDR SDRAM работает как SDR SDRAM, только в два раза быстрее. DDR SDRAM способна обрабатывать две инструкции чтения и две записи за такт (следовательно, «двойной»). Функция DDR SDRAM аналогична, и имеет физические различия (184 контакта и один паз на разъеме) по сравнению с SDR SDRAM (168 контактов и две выемки на разъеме). DDR SDRAM также работает при низком стандартном напряжении (2,5 В от 3,3 В), предотвращая обратную совместимость с SDR SDRAM.

Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (GDDR SDRAM)

Время на рынке: с 2003 года по настоящее время
Популярные продукты, использующие GDDR SDRAM: видеокарты, некоторые планшеты

GDDR SDRAM - это тип DDR SDRAM, специально разработанный для рендеринга видео графики, обычно в сочетании с выделенным графическим процессором (графическим процессором) на видеокарте. Современные компьютерные игры выходят за рамки невероятно реалистичной среды с высоким разрешением, часто требуя здоровенных системных характеристик и лучшего оборудования для видеокарт (особенно при использовании дисплеев с высоким разрешением 720p или 1080p).

Подобно DDR SDRAM, GDDR SDRAM имеет собственную эволюционную линию (повышение производительности и снижение энергопотребления): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM и GDDR5 SDRAM.

Несмотря на то, что у DDR SDRAM есть похожие характеристики, GDDR SDRAM - не совсем то же самое. Существуют заметные различия в том, как работает GDDR SDRAM, в том что касается пропускной способности по сравнению с задержкой. Ожидается, что GDDR SDRAM будет обрабатывать огромные объемы данных (пропускную способность), но не обязательно на самых высоких скоростях (задержка).

Представьте себе шоссе с 16 полосами, установленным на 55 миль в час. Для сравнения, ожидается, что DDR SDRAM будет иметь низкую задержку, чтобы немедленно реагировать на процессор - вспомним двухполосную магистраль, установленную на 85 миль в час.

Флэш-память

Время на рынке: с 1984 года по настоящее время
Популярные продукты, использующие флэш-память: цифровые камеры, смартфоны/планшеты, портативные игровые системы/игрушки

Флэш-память - это тип энергонезависимого носителя данных, который сохраняет все данные после отключения питания. Несмотря на название, флэш-память ближе по форме и действию (то есть к хранилищу и передаче данных) к твердотельным накопителям, чем ранее упомянутые типы ОЗУ.

Читайте также: