Какому типу памяти плк соответствует озу персонального компьютера
Обновлено: 04.07.2024
Сегодня мы подробно расскажем про оперативную память: каких видов она бывает, есть ли отличия между памятью для ноутбуков и ПК, что такое двухканальный и одноканальный режим и многое другое.
Сразу отметим, что в ноутбуках MAIBENBEN установлена быстрая оперативная память последнего поколения DDR4 от производителей ADATA, Crucial, Micron, Kingston, Samsung и других. В большинстве наших ноутбуков есть свободный слот для установки второй планки: Вы можете самостоятельно увеличить объем оперативки и при этом — не потерять гарантию.
Типы оперативной памяти
В этом разделе познакомимся со всеми видами оперативной памяти, начиная с самых первых модулей.
С чего все начиналось
Динамическая память впервые использовалась еще во время Второй мировой войны: в дешифровальной машине Aquarius. Хранилище представляло собой блок конденсаторов, которые «запоминали» символы с бумажной ленты. Затем, в 1965 году, память на конденсаторах использовалась в электронном калькуляторе Toshiba, и в том же году исследователи из IBM Арнольд Фарбер и Юджин Шлиг создали 16-разрядную кремниевую микросхему памяти.
А в 1966 году Роберт Деннард из той же IBM изобрел современную память DRAM: с одним конденсатором и одним транзистором на бит. Эта технология применяется до сих пор. Следом за этим событием в 1970 году вышла первая коммерческая микросхема динамической памяти Intel 1103 объемом 1 кБайт.
DDR — это первый модуль, выполненный в форм-факторе DIMM (двухсторонний модуль памяти), который используется по сей день. Планка такой памяти имеет независимые симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля (ранее же симметричные контакты на планке были замкнуты между собой и передавали одни и те же сигналы). Модуль в форм-факторе DIMM может передавать данные дважды за один такт, благодаря чему повышается скорость работы.
Оперативная память типа DDR появилась в 2001 году, имела максимальную тактовую частоту 350 МГц и пропускную способность 700 Мбайт/с (это основные характеристики оперативки, отвечающие за скорость обработки данных). Сейчас она уже не в ходу.
Следующее поколение памяти, частоту которой удалось повысить почти в два раза: до 600 МГц. DDR2 имела повышенную пропускную способность (1200 Мбайт/с) и уменьшенное энергопотребление в сравнении с предшественником. Память была выпущена в 2003 году и в современных компьютерах тоже не используется.
Третье поколение оперативной памяти, массовое производство которой началось в 2012 году: ее до сих пор устанавливают в компьютеры. По сравнению с DDR2 имеет увеличенную тактовую (от 400 до 1200 МГц) и пропускную способность (от 800 до 2400 Мбайт/с). Максимальный объем одной планки может составлять 16 Гб. Также DDR3 имеет модификацию DDR3L: это модуль с пониженным рабочим напряжением.
Самый современный и актуальный на сегодняшний день тип оперативной памяти, появившийся в 2014 году. Имеет тактовую частоту от 800 до 1600 МГц и пропускную способность от 1600 до 3200 Мбайт/с. Объем одной планки может достигать уже 128 Гб.
Оперативная память для ноутбуков
Мобильная оперативка имеет отдельный форм-фактор: SO-DIMM (для компьютеров просто DIMM). Такие модули имеют меньший размер, который позволяет устанавливать их в тонкие корпуса ноутбуков. Основные характеристики у оперативной памяти SO-DIMM такие же, как и у DIMM — отличаются они только размерами и областью применения.
Первый тип оперативной памяти, поддерживающий формат SO-DIMM — это DDR2.
Двухканальный режим работы
Двухканальный режим — это одновременная работа двух планок оперативной памяти, установленных в разные каналы материнской платы (обычно это разные по цвету слоты). Скорость работы оперативной памяти в таком режиме повышается, соответственно, в два раза. Если сравнивать показатели, то, например, две планки по 4 Гб в различных задачах показывают на 10-30% более высокую производительность, чем одна планка на 8 Гб.
Важно помнить, что для корректной работы режима модели должны иметь идентичные параметры латентности (тайминги). Также желательно «объединять» модули с одинаковой частотой: иначе будет использоваться меньшая частота, и общая производительность ноутбука/компьютера снизится.
Также существует трех- и четырехканальный режимы, однако они поддерживаются очень малым количеством процессоров и материнских плат. Чаще всего, если установить три планки, то две из них будут работать в двухканальном режиме, а третья — сама по себе. А если четыре, то получится две пары модулей с двухканальным режимом.
Что дальше?
В ближайшее время мир увидит пятое поколение оперативной памяти DDR5. В этом году компания JEDEC, отвечающая за разработку компьютерной памяти, объявила о готовности финальной версии спецификации DDR5. Она предусматривает как минимум двукратное увеличение скорости работы (до 8400 Мбайт/с), пониженное энергопотребление и еще больший рост емкости модулей.
Для решения промышленных задач на производстве используют ПЛК (промышленный логический контроллер), и часто для удовлетворения требований заказчика, приходится использовать ПЛК разных производителей со своими особенностями, таких как внешняя загрузочная флеш-память.
Для того чтобы понять ее назначение стоит знать всю структуру памяти ПЛК, об этом и пойдет речь.
1. Структура памяти ПЛК Siemens S7
Самым популярным решением в области АСУ ТП на сегодняшний день являютcя решения от компании SIEMENS. Надежные системы с S7-300, S7-400, S7-1200, ET-200 позволяют усовершенствовать технологический процесс во всех его аспектах.
В ПЛК S7 серии различают следующие виды памяти (рис.1) :
Загрузочная, обычно в виде карты памяти MMС;
Рабочая, является частью CPU;
Системная, конструктивно является частью CPU.
1.1 Загрузочная память
Память этого типа может состоять из RAM и EEPROM компонентов. Это первое место, куда попадает программа пользователя, конфигурация оборудования и данные о переменных, используемых в программе, после загрузки проекта через вашу среду разработки. В этой памяти данные являются энергонезависимыми и при перемещении карты памяти MMC, или отсутствия питания на ПЛК, данные не теряются, т.е. память здесь энергонезависимая, что является важной составляющей надежности ПЛК. Объем данной памяти составляет до 32Гбайт.
Рисунок 2. Карта памяти MMC
1.2 Рабочая память
Представляет собой быструю RAM-память, в которую загружается необходимые для работы данные пользовательской программы из загрузочной памяти. Эта "быстрая" память используется для выполнения цикла программы с максимальной скоростью, и главной задачей использования этого типа памяти в выполнении алгоритма, является уменьшение времени цикла программы.
1.3 Системная память
Системная память содержит адреса (переменные), к которым вы обращаетесь в своей программе, это могут быть адреса дополнительных модулей ввода/вывода или адреса внутренней памяти ПЛК ( меркеры, таймеры, счетчики и т.д.). Системная память берет ответственность за низкий уровень ПЛК, общаясь с модулями ввода/вывода по внутренней шине и ялвяется последним звеном в выдаче команд на исполнительные устройства.
Заключение
Ключевым элементом памяти ПЛК серии S7 (ET200, S7-300,400,1500) является загрузочная внешняя флеш-память. И если ее не будет, то ваша программа никаким образом не попадет в ПЛК. На первый взгляд, кажется очень неудобно, покупать отдельную память для ПЛК, но иногда это достаточно полезная вещь. Например, чтобы передать версию программы, можно использовать карту памяти MMC, вместо того чтобы передавать вашу версию программы в чужие руки, тем самым оберегая себя от кражи интеллектуальной собственности.
Обычно промышленный контроллер состоит из: центрального процессора, сетевых интерфейсов, модулей памяти и различных устройств ввода-вывода.
В состав процессорного модуля ПЛК входят следующие комплектующие: микропроцессор или ЦПУ (центральное процессорное устройство), часы реального времени, запоминающие устройства и watchdog.
К основным характеристикам микропроцессора относятся: тактовая частота, разрядность, поддержка портов для различных устройств ввода-вывода, архитектура, параметры работоспособности при определенных температурных диапазонах, выполнение операций с плавающей точкой, уровень потребляемой мощности.
Показатели производительности микропроцессоров с одинаковой архитектурой пропорциональны тактовой частоте. В большинстве контроллеров применяются микропроцессоры реализованные на RISC (Reduced Instruction Set Computing) архитектуре, которые имеют сокращенное количество команд. В этом случае микропроцессор использует определенное число команд, обладающих одинаковой длиной, и множество регистров. Благодаря сокращенному набору команд можно создавать компиляторы с большими показателями эффективности, а так же конвейер процессора, который за один такт может выдать результат выполнения действий одной из команд.
Промышленным контроллерам, имеющим дело с интенсивной математической обработкой данных, необходим математический сопроцессор (вспомогательный процессор, выполняющий операции с плавающей точкой) или же использование сигнальных процессоров, выполняющих математические операции на протяжении одного такта. Благодаря сигнальным процессорам достигается серьезное ускорение выполнения операций свертки или быстрого преобразования Фурье.
Емкость памяти характеризуется количеством переменных, которые можно обработать за время функционирования ПЛК. Время доступа к памяти микропроцессора – один из наиболее существенных показателей, способных ограничить быстродействие. Из-за этого происходит деление памяти на уровни иерархии, с учетом частоты и скорости использования, имеющихся в ней данных Иерархия памяти – это еще один существенный показатель архитектуры процессора, позволяющий снизить уровень возможного отрицательного воздействия медленной памяти на скорость работы микропроцессора.
Основные типы памяти промышленных контроллеров (ПЛК):
- ПЗУ – постоянное запоминающее устройство;
- ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;
- Набор регистров.
Набор регистров - самые быстродействующие элементы памяти, так как их использует АЛУ (арифметико-логическое устройство) для выполнения простейших команд процессора. ПЗУ применяется как место хранения информации, которая редко подвергается изменению – операционная система, загрузчик, драйверы устройств, либо исполняемый модуль какой-либо программы. ОЗУ хранит в себе непосредственно данные подвергающиеся многократному изменению в период работы контроллера. К примеру, информация о проведении диагностики, отображаемые на дисплее переменные, значения тегов, промежуточные вычисления, выводимые на графики данные. В роли ПЗУ (ROM - Read Only Memory), как правило, выступает перепрограммируемая электрически стираемая память (EEPROM - Electrically Erasable Programmable ROM). Кстати, флеш-память по сути - разновидность EEPROM. Принцип действия её заключается в хранении определенного заряда в конденсаторе, который образован подложкой МОП-транзистора и плавающим затвором. Главная особенность флеш памяти – её абсолютная энергонезависимость, т.е. возможность сохранения данных при отсутствии питания. Обновление данных во флеш-памяти происходит не отдельно взятыми ячейками, а за счет применения больших блоков. Все ПЗУ обладают большим недостатком - низким уровенем быстродействия.
Количество циклов ввода информации во флеш-память ограничено всего несколькими десятками тысяч раз. Современными микропроцессорами в качестве ОЗУ применяется статическая память (SRAM - Static Random Access Memory), динамическая память (DRAM- Dynamic Random Access Memory), и синхронная динамическая память (SDRAM - Synchronous DRAM). Выполнение SRAM происходит на триггерах, которые способны хранить информацию неограниченно долгое время при условии наличия питания. Динамическая память промышленного контроллера сохраняет принадлежащие ей данные на конденсаторах, из-за чего требуется периодическая перезарядка конденсаторов. Основным недостатком триггерной памяти является высокий уровень стоимости и отношения цены к емкости. Это связано с тем, что на одном кристалле помещается относительно небольшое число триггеров. К достоинствам можно отнести высокий уровень быстродействия, исчисляемый гигагерцами, в то время как конденсаторная память не может преодолеть планку в несколько сотен герц. Все виды оперативной памяти отличаются тем, что при отсутствии питания все имеющаяся в них информация не сохраняется. Именно поэтому в некоторых типах ПЛК используется батарейное питание, позволяющее сохранить работоспособность системы при условии кратковременного прерывания питания системы.
В модульных и моноблочных промышленных контроллерах используется параллельная шина, позволяющая обмениваться информацией с модулями ввода-вывода, благодаря чему быстродействие опроса значительно выше в сравнении с последовательной шиной. Виды параллельных шин: VME, PCI, ISA, CXM, ComactPCI, PC/104. Последовательная же шина, например RS-485 необходима для подключения удаленных модулей ввода-вывода.
Краткий экскурс в историю
Давным-давно, когда компьютеры были большими, программы маленькими, а вирусов не существовало вообще, применялись модули SIMM нескольких модификаций: на 30, 68 и 72 контакта. Работали они в связке с процессорами от 286 до 486 включительно.
Сейчас найти такой компьютер в работоспособном состоянии крайне сложно: для него не существует современного софта. Программы, которые теоретически можно было бы запустить, на практике оказываются слишком тяжеловесными.
Главное отличие от предшественника в том, что расположенные на обеих сторонах планки контакты независимы, в отличие от спаренных контактов на SIMM. Здесь уже задействована технология SDRAM – синхронная динамическая память с произвольным доступом.Массовый выпуск этого типа памяти начался в 1993 году. Предназначались такие модули, в первую очередь, для процессора Intel Pentium или Celeron на 64-разрядной шине данных.
Модули памяти SO-DIMM более компактны, так как используются в ноутбуках.
Если точнее, правильно такой тип памяти называется DDR SDRAM. Появилась на рынке в 2001 году и использовалась в качестве оперативки и видеопамяти. Отличия от предшественника в удвоенной частоте, так как планка способна передавать данные дважды за один такт.
Это первый из типов модулей памяти, который может работать в двухканальном режиме.
Подробнее о том, что такое двухканальный режим, вы можете узнать здесь.
И так да, DDR SDRAM и ее потомки выпускаются в формфакторе DIMM, то есть имеют независимые контакты с обеих сторон.
Этот тип памяти смог составить конкуренцию предшественнику уже в 2004 году и занимал лидирующие позиции до 2010 года. Планки выпускались в формфакторах DIMM для десктопных компьютеров и SO-DIMM для портативных.
По сравнению с предшественником этот тип памяти имеет:
- Большую пропускную способность;
- Меньшее энергопотребление;
- Улучшенное охлаждение благодаря конструкции.
К недостаткам стоит отнести более высокие тайминги оперативной памяти. Что это такое можно узнать здесь.
Подобно предшественнику, выпускаются в виде 240-контактной планки, однако несовместимы из-за разных разъемов (далее расскажу об этом более подробно).
Тип памяти отличается еще большей частотой и меньшим энергопотреблением, а также увеличением предподкачки с 4 до 8 бит. Существует модификация DDR3L со сниженным до 1,35 В рабочим напряжением. Кстати, о частоте. Есть несколько модификаций: 1066, 1333, 1600, 1866, 2133 или 2400 с соответствующей скоростью передачи данных.Выпускается с 2012 года. Компьютеры, использующий этот тип памяти, работают до сих пор. Объем установленных модулей от 1 до 16 Гб. В формфакторе SO-DIMM «потолок» — 8 Гб.
Четвертое поколение удвоило количество внутренних банков, благодаря чему увеличилась скорость передачи внешней шины. Массовое производство началось с 2014 году. У топовых моделей пропускная способность достигает 3200 миллионов передач за секунду, а выпускаются они в модулях объемом от 4 до 128 Гб.
Имеют они уже 288 контактов. Физические размеры детали те же, поэтому разъемы упакованы плотнее. По сравнению с DDR3 незначительно увеличена высота.Модули SO-DIMM имеют по 260 контактов, расположенных ближе друг к другу.
А что дальше?
А дальше, полагаю, стандарты DDR5 и далее по нарастающей (но это неточно). Возможно, неожиданно изобретут нечто эдакое, что кардинально изменит архитектуру ЭВМ и сделает оперативную память для ПК лишним элементом.
Интересная тенденция: у каждого следующего поколения памяти увеличиваются тайминги, что инженеры стараются компенсировать увеличением рабочей частоты и скоростью передачи данных. Настолько эффективно, что следующее поколение оказывается шустрее предшественников.
Именно поэтому еще раз акцентирую ваше внимание на том, что при выборе комплектующих старайтесь «плясать» от стандарта DDR4 как самого нового и прогрессивного.
Совместимость типов памяти
Существует заблуждение, что из-за особенностей интерфейса планку памяти невозможно вставить в неподходящие слоты. Скажу так: достаточно сильный парень (и даже некоторые девчонки) вставит что угодно куда угодно – не только оперативную память, но и процессор Intel в слот для AMD. Правда, есть одно НО: работать такая сборка, увы, не будет.
Остальные юзеры, собирающие компы аккуратно, обычно оперативку вставить в неподходящий слот не могут. Даже если планки имеют одинаковые габариты, это не позволит сделать так называемый ключ. Внутри слота есть небольшой выступ, не дающий смонтировать несоответствующий тип ОЗУ. На подходящей же планке в этом месте есть небольшой вырез, поэтому вставить ее можно без проблем.
Как определить модель
Встроенные в Windows утилиты позволяют узнать только минимальную информацию – объем установленной памяти. Какого она типа, таким способом узнать невозможно. На помощь придет сторонний софт, выдающий полную информацию о системе – например, Everest или AIDA64.
Также тип памяти прописан в BIOS. Где именно указана эта информация и как вызвать BIOS, зависит от его модификации. В большинстве случаев достаточно удерживать кнопку Del при запуске компьютера, однако возможны исключения.
Естественно, маркировка указывается на самой оперативке, а точнее на приклеенном шильдике. Чтобы добраться до планки, придется разобрать корпус и демонтировать ее. В случае с ноутбуком эта простая задача превращается в увлекательнейший квест с просмотром подробных инструкций по разборке.
Вот, собственно, все о типах оперативки, что достаточно знать для самостоятельного подбора комплектующих. И если вы собираете игровой комп, рекомендую ознакомиться с информацией о влиянии оперативной памяти в играх.
Спасибо за внимание и до следующих встреч! Не забывайте подписаться на обновления этого блога и делиться публикациями в социальных сетях.
П од оперативной памятью (ОЗУ, RAM) принято понимать относительно быструю энергозависимую память компьютера, посредствам которой осуществляется большая часть операций по обмену информацией между устройствами. Данная разновидность памяти является энергозависимым, а потому в случае отключения питания, все имеющиеся в ней данные стираются.
Из этой статьи вы узнаете об основных понятиях и возможностях оперативной памяти для персональных компьютеров.
По сути, оперативную память можно сравнить с хранилищем потоков данных, ожидающих свою очередь для последующей обработки их процессором. Связь всех устройств с оперативной памятью производится посредствам системной шины, при этом с самой памятью обмен происходит при помощи кэша или напрямую.
RAM является памятью с произвольным доступом, а потому данный вид памяти может произвести прямое обращение к необходимому блоку в обход остальным. Скорость произвольного доступа остается неизменной независимо от местоположения нужных данных, что является плюсом.
Представлена оперативная память в виде отдельных модулей, которые можно менять и дополнять (как в ПК, например), а также же в виде отдельных блоков устройств или чипов (как в микроконтроллёрах).
Тип памяти ROM
Память типа ROM (ПЗУ) позволяет хранить данные, при этом возможностью их видоизменять она не располагает. По этой причине данный тип памяти применяется лишь для чтения информации. ROM также порой относят к категории энергонезависимой памяти, поскольку любая информация, записанная в нее, сохраняется в случае отключения питания. По этой причине ROM является хранилищем команд запуска компьютера, иными словами - программного обеспечения, загружаемого систему.
Не стоит говорить о ROM и оперативной памяти, как о противоположных понятиях, поскольку, по сути, ROM является частью системы под названием оперативная память. Проще говоря, часть адресного пространства оперативная память отводит под ROM. Данное разделение вызвано потребностью во временном хранении программного обеспечения, предназначенного для загрузки операционной системы.
Основной код BIOS помещен в микросхемы ROM, которыми снабжена системная плата и плата адаптеров. Они предназначены для хранения вспомогательных подпрограмм системы ввода-вывода, а также драйверов, необходимых для той или иной платы, особенно это актуально для плат, запуск которых должен производиться на ранней стадии загрузки, примером является видеоадаптер.
Тип памяти DRAM
Тип памяти DRAM является энергозависимой полупроводниковой памятью, обладающей прямым доступом (RAM). Помимо этого DRAM является запоминающим устройством, широко используемым в качестве RAM в выпускаемых сегодня компьютерах.
Составляют память DRAM ячейки из полупроводникового материала, в каждой ячейки хранится определённый объём информации (до 4 бит). В совокупности эти ячейки напоминают «прямоугольник», который включает определённое количество строк и столбцов. Одна такая прямоугольная конструкция называется страницей, тогда как множество страниц именуется банком. Каждый набор вышеуказанных ячеек можно условно поделить на области.
В качестве запоминающего устройства DRAM-память является модулем, который состоит из электрической платы с микросхемами и разъёма, необходимого для взаимодействия модуля и материнской платы.
Что такое кэш память SRAM
SRAM – обозначение статической оперативной памяти полностью отличной от других типов памяти. Статической эта память называется потому, что главным ее отличием от динамической оперативной памяти является то, что она не нуждается в периодической регенерации во время сохранения своего содержимого. Относительно быстродействия у SRAM более высокие показатели, нежели у динамической оперативной памяти.
Несмотря на то, что быстродействие SRAM гораздо выше, чем у динамической оперативной памяти, все же имеются два негативных фактора, это то, что ее плотность ниже, а стоимость при этом выше. Под более низкой плотностью подразумевается то, что у SRAM большие габариты при незначительной информационной емкости. Все эти факторы не позволяют использовать SRAM, как оперативную память ПК.
Чтобы избежать существенного роста стоимости высокоскоростная память SRAM устанавливается лишь в небольшом объеме в качестве кэша. Во время работы кэш-память использует тактовые частоты, близкие или даже равные тактовым частотам процессора. Также стоит упомянуть о том, что именно этот тип памяти использует процессор во время чтения и записи данных.
Типы и производительность ОЗУ
Чтобы избежать путаницы в вопросе производительности памяти, следует отметить следующие положения: единицей измерения самой производительности являются наносекунды, тогда как быстродействие процессоров измеряется в МГц и ГГц.
Наносекунда представляет собой одну миллиардную долю секунды, другими словами – это довольно короткий временной промежуток.
Как уже упоминалось выше, единицей измерения быстродействия микросхем памяти и системы в целом являются МГц (миллион тактов в секунду) и ГГц (миллиард тактов в секунду). Выпускаемые сегодня процессоры наделены тактовой частотой до 4 ГГц, однако гораздо положительней на их производительность влияет более развитая внутренняя архитектура (пример тому – наличие нескольких ядер).
В результате эволюции компьютеров с целью повысить эффективность обращения к памяти разработчики создавали разные уровни кэширования, которые в дальнейшем позволили производить перехват обращений процессора к основной памяти, скорость которой существенно ниже. Лишь недавно модулям памяти DDR, DDR2, DDR3 SDRAM удалось «догнать» показатели производительности шины процессора, что, в свою очередь, оказало положительный эффект на производительность памяти.
DDR SDRAM
Модельный ряд микросхем оперативной памяти довольно разнообразен, при этом сегодня зачастую в ПК используются лишь два вида памяти именуемых, как SDRAM и DDR SDRAM.
SDRAM представляет собой динамичную оперативную память, которая будучи в рабочем состоянии производит синхронизацию с шиной памяти. Сегодня имеют место быть две разновидности памяти SDRAM: РС 100 и РС 133. Так, РС 100 работает на частоте 100 МГц, а РС 133 – на частоте 133 МГц. На данный момент SDRAM-память встречается крайне редко, чаще всего лишь на компьютерах с процессором Pentium 3.
Уже с 2001 г. предпочтение отдается более совершенному стандарту памяти DDR SDRAM. В переводе с английского языка «DDR» означает «двойную скорость передачи информации», что является сущностью этой разновидности оперативной памяти. Работа DDR SDRAM предусматривает три тактовые частоты – 266, 333, 400 МГц. При этом следует учитывать, что разными фирмами-продавцами в строке-спецификации может быть указана, как тактовая частота, так и пропускная способность оперативной памяти, измеряемая в Мб/С.
DDR2 SDRAM является вторым поколением синхронной динамической памяти с произвольным доступом и двойной скоростью передачи информации. Данная разновидность оперативной памяти используется в вычислительной технике также в качестве видеопамяти. Предшественником DDR2 SDRAM была память DDR SDRAM.
Уже в 2010 г. данный вид памяти был в существенной мере вытеснен памятью стандарта DDR3.
К основным отличиям DDR2 от DDR можно отнести вдвое большую частоту работы шины, благодаря которой буфер микросхемы памяти получает данные. При этом для обеспечения необходимого потока данные на шину передаются из 4-х мест одновременно.
DDR3 SDRAM является синхронной динамической памятью третьего поколения с произвольным доступом и двойной скоростью передачи информации. Помимо того, что данная разновидность памяти используется в вычислительной технике в качестве оперативной, также ее можно использовать как видеопамять. Предшественником DDR3 была память DDR2 SDRAM. С приходом DDR3 предподкачка увеличилась до 8 бит.
DDR3 потребляет меньше энергии, нежели модули DDR2, этому способствует пониженное напряжение питания ячеек памяти. Понизить напряжение питания удалось благодаря использованию более тонкого технического процесса во время производства микросхем и благодаря использованию транзисторов с двойным затвором, это, в свою очередь, снизило утечку тока.
Также существует разновидность памяти DDR3L, у которой с ещё более низкое энергопотребление, доходящее до 1,35 В, что на 10 процентов меньше, чем у DDR3.
В 2012 г. стало известно о новой разработке - память DDR3L-RS, выпущенная для использования на смартфонах.
Модули SIMM, DIMM и RIMM
Изначально физически оперативная память представляла собой отдельные микросхемы (DIP), при этом платы таких систем, как IBM XT и АТ могли включать 36 разъемов, которые были предназначены для активации микросхем памяти. Со временем микросхемы памяти стали помещаться на отдельных платах, подключавшихся к разъемам шины.
Также к недостаткам данной организации можно отнести тот факт, что микросхемы периодически «выскакивали» из своих гнезд, благодаря чему компьютерная техника постоянно включалась и выключалась, следствием того был перегрев микросхем, что, в свою очередь, вызывало ошибку памяти. Устранялась данная проблема после того, как микросхема более плотно вставлялась в гнездо.
Решить эту неприятность также могло лишь непосредственное припаивание контактов микросхем к поверхности материнской платы или карты расширения. Однако когда один из модулей выходил из строя, его необходимо было вырезать и припаять новую микросхему. Из этого следовало, что микросхемы должны были одновременно припаиваться и легко заменяться. Данный принцип был применен в модулях SIMM.
Абсолютное большинство настольных систем в качестве альтернативы при установке отдельных микросхем памяти использует модули SIMM, DIMM, RIMM, которые представляют собой небольших размеров платы с микросхемами памяти, вставляемые в материнскую плату.
Объем и другие характеристики модулей памяти
Чем больше программ пользователь планирует запустить одновременно, тем больший ему понадобится объем модуля памяти. При этом следует помнить о том, что часть данного объема затрачивается на нужды системы. Так, например, комфортная работа на Windows XP предполагает наличие минимум 1Гб ОЗУ, а на Windows 7 – минимум 2Гб ОЗУ.
К другим характеристикам модулей памяти можно отнести тактовую частоту, пропускную способность и чип. Вышеуказанные характеристики являются зависимыми друг от друга, а потому определенная частота отвечает лишь определенной пропускной способности, и определенному чипу. Чем показатели частоты выше, тем выше скорость передачи данных. Также стоит заострить внимание на следующем положении: суммарная пропускная способность каждого модуля памяти не должна быть выше пропускной способности шины RAM на материнской плате, иначе память не раскроет весь свой потенциал. Еще нужно помнить о том, что материнскими платами поддерживаются разные типы чипов, а потому стоит приобретать лишь поддерживаемую память, поскольку, если этого не сделать, память будет работать медленней или вообще не будет работать.
Представление о банках памяти
Системная плата и модули памяти (DIP, SIMM, SIPP и DIMM) в совокупности организуют банки памяти. Иметь какое-то представление о принципах распределения памяти между банками и об их расположение на плате необходимо тогда, когда пользователь намеривается добавить в свой компьютер дополнительную микросхему памяти.
Помимо этого, посредствам диагностических программ можно вывести адрес байта или бита неисправной ячейки, которая в результате поможет выявить поврежденный банк памяти.
Зачастую разрядность банков совпадает с разрядностью шины данных процессора.
Быстродействие памяти при замене
В случае возникновения необходимости заменить вышедший из строя модуль или микросхему памяти, новому элементу необходимо соответствовать типу заменяемого модуля, при этом его время доступа должно быть меньше или равно соответствующему показателю неисправной детали. Таким образом, новый элемент вполне может обладать более высоким быстродействием.
Проблемы могут возникнуть во время использования микросхем или модулей, которые не соответствуют определенному перечню требований, примером является длительность циклов регенерации. Также негативным фактором считается несоответствие в разводках выводов, емкостях, разрядностях и конструкции.
В случае установки модулей памяти с более быстрым действием, на производительность это не оказывает положительного эффекта, так как частота обращаемой к ней системы остается неизменной. В системах, в которых используются модули DIMM, RIMM, считывание быстродействия производится посредствам специального ПЗУ SPD.
Производительность подобного рода систем можно повысить, установив более быстрые модули памяти.
Выбор модулей памяти
Чтобы увеличить объем памяти ПК необходимо установить дополнительные модули памяти на системную плату. Большая часть систем снабжена хотя бы одним незанятым слотом памяти, предназначенным для установки дополнительного модуля.
Некоторые высокопроизводительные системы нуждаются в установке двухканальной памяти, проще говоря - в двух идентичных модулях памяти.
Существует несколько положений, на которые нужно обратить внимание во время покупки модулей памяти. Часть их касается производства и распределения памяти, остальные же зависят от разновидности покупаемых модулей.
Большая часть компаний занимается производством модулей памяти, однако только некоторые из них выпускают микросхемы. При этом существует лишь несколько фирм, которые производят микросхемы памяти, покупая их уже другие компании, выпускают разнообразные модули памяти, такие как, например, DIMM, RIMM.
При замене модулей памяти
В случае, когда каждый разъем памяти системной платы занят, возникает необходимость в установке более емких модулей. Если системная плата располагает двумя разъемами DIMM (являющимися банками памяти для процессоров с х65), предусматривается возможность замены модулей на более емкие модули. Так, например, если в ПК установлено два модуля объемом 256 Мб, заменив один из них на модуль с 512 Мб, размер оперативной памяти в общей сложности, увеличится до 768 Мб.
Однако даже если модули памяти соответствуют количеству контактных выводов, это не является гарантией их работоспособности. На используемые модули памяти BIOS и микросхемы системной логики налагают определенного рода ограничения.
Об ошибках в оперативной памяти
Устранение ошибок памяти - довольно сложная задача, поскольку не во всех случаях выявление причин их возникновения является возможным. Зачастую пользователи считают, что причины всех сбоев сводятся к программному обеспечению, тогда, как на самом деле всему виной память.
Чтобы устранить ошибки пользователь должен иметь под рукой некоторые диагностические программы. Стоит отметить, что ряд ошибок памяти может быть выявлен одним приложением и остаться незамеченным для другого. Во время включения ПК BIOS производит проверку памяти. Чаще всего при покупке компьютера к нему прилагается диск, который содержит перечень специальных диагностических программ. Также сегодня рынок полон множеством других утилит для диагностики, которые содержат свои собственные методы тестирования памяти.
В сети Интернете при желании каждый пользователь может найти множество инструментов для диагностики памяти, примером являются:
Читайте также: