Operatyvinė atmintis išsamus aprašymas

Operatyvinė atmintis

Paprastai kaip sisteminė suprantama tik operatyvinė atmintis. Iš tikrųjų visos kompiuterinės sistemos darbingumas priklauso nuo visos atminties posistemės charakteristikų. Atminties posistemė apima operatyvinę atmintį kaip tokią; pirmo lygio keš-atmintį esančią procesoriaus branduolyje; antro lygio keš-atmintį (kai kuriose konfiguracijose ji trečio lygio keš-atmintis), talpinamą ant motininės plokštės, procesoriaus kartridžo arba jo branduolyje; atminties kontroleris; duomenų ir komandų šinos, sujungiančios visus posistemės elementus į vieną visumą.

Operatyvinės (sisteminės) atminties dydžiui keliami reikalavimai pastoviai didėja dėl aparatinės įrangos technologijų ir programinių produktų vystymosi. Šiandien viisuotiniu standartu tapo 64 Mbaitų tūris. Prie 32 Mbaitų dar įmanomos minimaliai reikalingos sąlygos funkcionuoti dabartinėns operacinėms sistemoms. Komfortiškai dirbti leidybinių paketų ir grafinių redaktorių aplinkoje prireiks jau 128 Mbaitų. O jeigu dirbti su spalvomis, tai 256 Mbaitų operatyvinė atmintis nepasirodys perdidelė. Profesionaliam darbui kuriant aukštos kokybės trimačius vaizdus, apdorojant video realaus laiko režime geriau turėti ne mažiau 512 Mbaitų.

1 pav. Principinė atminties posistemės organizavimo scema

Tokios pačios taisyklės galioja ir keš-atminčiai. Jeigu antro lygio kešas yra ant procesoriaus branduolio ir dirba jo dažniu, jis iš principo effektyvesnis už kešą, patalpintą ant motininės plokštės. Kuo didesnė keš-atminties talpa, tuo efektyviau dirba visa atminties posistemė. Toliau parodysiu, kaip sukonfiguruoti atminties posistemę pagal talpą, atminties modulių parametrus, suderinimą su kitais komponentais, gauti geriausiam kainos/našumo santykiui. Bet prieš tai reikia iš

šsiaiškinti, kai kuriuos bendrus klausimus, leičiančius atminties posistemės elementų funkcionavimo principus.

Bendrieji atminties mikroschemų funkcionavimo principai

Operatyvinės (sisteminės) atminties dydžiui keliami reikalavimai didėja praktiškai nepertraukiamai dėl aparatinės įrangos technologijų, programinių produktų vystymosi ir standartinių atminties modulių kainų mažėjimo. Šiandien praktiškai visuotiniu standartu tampa 64 Mbaitų tūris. Prie 32 Mbaitų dar išpildomos minimaliai reikalingos sąlygos šiuolaikinėms sistemoms funkcionuoti.

2 pav. Dinaminės atminties lastelės struktūra

3 pav. Statiškos atminties lastelės struktūra

Atmintis, naudojama istrukcijų ir duomenų laikinam saugojimui kompiuterinėje sistemoje, vadinama RAM (Random Access Memory – atmintis su atsitiktiniu pasirinkimu), nes kreipimasis įvyksta, bet, kuriuo laiko momentu į atsitiktinai pasirinktą lastelę. Šios klasės atmintis skirstoma į du tipus – su dinaminiu (Dynamic RAM, DRAM) ir statiniu (Static RAM, SRAM) pasirinkimu. Pirmuoju atveju informacijos bito reikšmė apsprendžiama krūvio būviu arba nebuvimu miniatiūriniame kondensatoriuje (valdomame 1-2 tranzistorių). Statinėje attmintyje naudojami specialūs elementai – trigeriai (turintys dvi pastovias būsenas), realizuojami 4-6 tranzistoriais. Aišku, kad dėl būtino laukimo, kol sukaupiamas krūvis kondensatoriuje, DRAM greitis mažesnis. Bet dėl didelio tranzistorių kiekio lastelėje, SRAM atmintis žymiai brangesnė. Paprastai DRAM modeliai naudojami operatyvinėje ir video atmintyje, o SRAM moduliai – kaip greiti buferiniai kešo elementai procesoriuose, motininėse plokštėse, kietuosiuose diskuose.

4 pav. SDRAM tipo atminties organizavimo blokinė schema

Dinaminėje atmintyje lastelės sudaro taip vadinamą matricą, sudarytą iš eilučių ir stulpelių. Nuskaitant duomenis vienos eilutės turinys pilnai perkeliamas į buferį, kuris re

ealizuojamas statinės atminties elementuose. Po to eilutėje iš reikiamos lastelės nuskaitoma reikšmė (0 arba 1) ir buferio turinys vėl įrašomas į tą pačią dinaminės atminties eilutę. Tokie duomenų perkėlimai atliekami lastelių kondensatorių būklės keitimo būdu, tai yra vyksta įkrovimo (iškrovimo, jei kondensatorius buvo pakrautas) procesas. Kadangi kondensatoriai labai maži, yra didelė jų būsenos savaiminio pasikeitimo tikimybė dėl parazitinių nutekėjimų ar įtekėjimų. Kad duomenys nebūtų prarasti, priodiškai atliekami regeneracijos ciklai (refresh rate), kuriuos dabartiniuose moduliuose inicijuoja specializuotos mokroschemos.

Seniau praktiškai visuose atminties moduliuose buvo naudojama lyginė kontrolė informacijos tikrumui patikrinti. Tuo tikslu įrašant baitą suskaičiuojama visų informacinių bitų suma moduliui 2 ir rezultatas nustatomas kaip papildomas kontrolinis krūvis. Tada nuskaitant baitą vėl suskaičiuojamas kontrolinis krūvis ir palyginamas su gautais duomenimis. Žinoma, būtinybė talpinti papildomą bitą žymiai didino atminties modulio kainą. Dabar dėl DRAM mikroschemų gamybos technologijos tobulėjimo tokia kontrolė nereikalinga.

Atminties lastelių adresavimui naudojamos matricinės struktūros įpatybės. Pilną lastelės adr aro eilutės ir stulpelio adresai. Nuskaitant (užrašant) informaciją, mikroschemai pirmiausiai perduodamas eilutės adreso kodas, o po to (kartu arba su nedideliu tarpu) – signalas RAS (Row Address Select – eilutės adreso pasirinkimas). Po to, po normuoto laiko tarpo, turi būti perduotas stulpelio adreso kodas, lydimas signalo CAS (Column Adress Select – stulpelio adreso pasirinkimas). Mikroschemos pasirinkimo laiku laikomas būtent signalas RA
AS. Kitas kreipimasis į atmintį įmanomas tik po tam tikro laiko, reikalingo vidinių grandinių atstatymui (kondensatorių perkrovimui). Šis laiko tarpas vadinamas perkrovimo laiku (precharge time), be to jis sudaro beveik 90 viso pasirinkimo laiko.

Vienas iš būdų dinaminės atminties greičiui padidinti yra atminties valdymo su besikeičiančiais adresais metodas (interleaving mode). Jis naudojamas sumažinti pauzėms, reikalingoms kondensatoriams perkrauti. Tam kiekvienos paeiliui pasirenkamos atminties lastelės turi priklausyti skirtingiems blokams (bankams). Kol procesorius skaito duomenis iš vieno atminties bloko, kitas gauna laiko perkrovimui. Kitas greičio padidinimo būdas yra puslapinio pasirinkimo metodas (paging mode). Jo esmė tame, kad galima nekartoti signalo RAS, jeigu pasirenkamų atminties lastelių eilučių adresai yra viename puslapyje, tai yra turi vienodą stulpelio adresą. Kadangi diaminės atminteis mikroschemoje statinį buferį nuskaitoma visa eilutė, o konkretus bitas pasirenkamas pagal stulpelio adresą, tai aukščiau aprašytu atveju antrą kartą užrašyti eilutės į buferį nereikia. Labiausiai paplitę dvi šio režimo rūšys: su signalo CAS kartojimu keičiantjaunesnią adreso dalį ir be kartojimo. Pastaruoju atveju greitis padidėja. Dinaminės atminties mikroschemos, realizuojančios puslapių režimą, dažnai vadinamos FPM (Fast Page Mode). Dabartiniai procesoriai, pradedant Intel 80486 modeliu, naudoja kreipimosi į atmintį režimą, vadinamą Burst mode. Skaitydamas vieną žodį, procesorius kartu su juo perskaito dar tris šalia esančius. EDO (Extended Data Out) DRAM tipo atminties mikroschemose gr
reičiui padidinti panaudoti registrai-sklendės, kuriuose nuskaitomi duomenys laikomi sekančio keipimosi ciklo metu.
Reikia pažymėti, jog statant atmintį į motininę plokštę reikia stebėti, kad suminis modulių krūvių kiekis atminties banke (bankas – lizdų grupė motininėje plokštėje, skirtų atminties moduliams) atitiktų procesorių. Šios taisyklės nepaisant kompiuteris paprasčiausiai nepasikraus (blogiausiu atveju) arba dirbs žymiai lėčiau, nes bankas nustato mažiausią kiekį atminties, kuri gali būti adresuota procesoriaus per vieną kartą ir atitinka procesoriaus duomenų jungties išsikrovimą. Atminties kiekis įvairiuose bankuose gali būti skirtingas.

DDR technologija

Naujas atminties tipas DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM – sinchronizuota atmintis su dvigubu duomenų perdavimu) yra patobulintas SDRAM architektūros variantas, todėl kartais sutinkamas kitas šio tipo atminties pavadinimas – SDRAM-II. DDR SDRAM tipo mikroschemos gali perduoti ir priimti duomenis kylančiu ir krintančiu jungties signalo lygiais, skirtingai, nei įprastos SDRAM tipo atmintys, kurios duomenis perduoda tik kylančio signalo lygiu. Komandos ir adresai į DDR SDRAM vistiek perduodami kylančiu frontu. DDR SDRAM tipo atmintis užtikrina maksimalią (pikinę) pralaidumo juostą tik perduodant vienalyčius duomenų masyvus. Dirbant su padrikais duomenimis našumas staigiai krenta, bet vistiek lenkia paprastos SDRAM rodiklius. Maksimalus DDR SDRAM pralaidumo juostos dydis siekia 1,6 Gb/s prie 100 Mhz sisteminės jungties dažnio. Iš principo perėjimas prie griežtesnių technologinių normų (0,18 ir 0,13 mikrono) leidžia padidinti dažnį iki 200, o po to iki 400 MHz, kas lems 3,2 ir 6,4 Gb/s pralaidumo gebą atitnkamai.

5 pav. 200 kontaktų DDR SDRAM tipo atminties modulis

Dar 1997 m. rudenį kompanija Samsung pristatė pirmuosius DIMM modulių pavyzdžius, sukurtus pagal DDR SDRAM technologiją. Moduliai pagaminti tokių pačių išmatavimų kaip ir DIMM, tačiau turi 200 kontaktų, vieną raktą (išpjova plokštės apatinėje dalyje) ir apskaičiuoti 2,5 V įtampos maitinimui. Tokiu būdu, jie netiko buvusiems DIMM lizdams. Be to, kol kas yra vienintelis DDR SDRAM atmintį palaikantis sisteminis rinkinys VIA APOLLO PRO266. Tuo pačiu, videoplokščių gamintojai pradėjo plačiai naudoti DDR SDRAM, ypač čipseto GeForse256 bazėje, reikalaujančio aukščiausios pralaidumo gebos atminties jungties. Greitai turėtų pasirodyti DDR SDRAM palaikantys ALI ir SiS firmų sisteminiai rinkiniai. O iš kompanijos Intel vargu ar sulauksime DDR SDRAM palaikymo, nes visos jos jėgos męstos DR DRAM išstumimą. Galbūt Intel pasiseks išstūmti DR DRAM į serverių platformas, tačiau masinių kompiuterių sferoje DDR SDRAM pergalė dabar labiau tikėtina.

SLDRAM technologija

1998 m. firma Siemens išleido pirmuosius 64 Mbaitų talpos atminties modulius, paremtus SyncLink DRAM technologija. Šis produktas yra evoliucinis SDRAM ir DDR SDRAM vystymasis. Pagrindinis patobulinimas – paketinis režimas taikomas ne tik duomenims, bet ir adresams. Ten duomenų jungtis susiaurinta iki 16 bitų kiekvienai atminties mikroschemai. Paketiniame režime vienos mikroschemos pikinė pralaidumo geba siekia 400 Mb/s. Taigi, 64 bitų atminties jungties pikinė pralaidumo geba bus 1,6 Gb/s. Ateityje šią reikšmę planuojama padvigubinti (iki 3,2 Gb/s).

DR DRAM technologija

Direct Rambus DRAM technologija numato visiškai naują atminties posistemės architektūros statybos būdą. Pirmiausia, sukurtas specialus Rambus interfeisas atminties moduliams prijungti prie kontrolerio. Antra, atminties moduliai su kontroleriu sujungti specialiais kanalais, kur duomenų jungties plotis 18 (16+2) bitų, o valdymo jungties – 8 bitai. Trečia, sukurti nauji atminties moduliai RIMM.

Kiekvienas Rambus kanalas gali palaikyti iki 32 DR DRAM mikroschemų ir teoriškai gali dirbti dažniu iki 800 MHz. Darbinį kanalo dažnį užduoda nuosavas atminties posistemės generatorius. Tokiu būdu, dalis atminties posistemės dirba nepriklausomai nuo kitų motininės plokštės komponentų taktinių dažnių. Prie kontrolerio galima prijungti kelis Rambus kanalus. Pats kontroleris dirba dažnių iki 200 MHz, kurį jau apsprendžia sisteminės jungties dažnis. Kol kas tokios reikšmės pasiekiamos tik sistemose firmos AMD procesorių Athlon bazėje.

Masiškai gaminamų Rambus DRAM modulių talpa būna 64, 128 ir 256 Mbaitai, ateityje numatomi gaminiai iki 1 Gbaito. Kadangi kiekvieno dumenų baito 9-ojo bito panaudojimas paliktas gamintojo nuožiūrai, vienos firmos įveda ECC funkciją, kitos padidina čipų talpą. Šiuo atveju gaunami 72, 144 arba 288 Mbaitų talpos moduliai.

6 pav. Rambus interfeiso blokinė schema

Šiuo metu DR DRAM taktinis dažnis yra 400 MHz, tačiau duomenys perduodami abiem signalo frontais, todėl galima manyti, kad mainų greitis yra dvigubas ir siekia 800 MHz. Jeigu prie kontrolerio prijungti du kanalai, teoriškai pikinė pralaidumo geba siekia 3,2 Gb/s. Tačiau šis rodiklis pasiekiamas tik teoriškai ir dideliems duomenų masyvams.

Praktikoje pradeda ryškėti Rambus technolgijos trūkumai, surišti su jos architektūra. Pavyzdžiui, jeigu duomenų užrašymo operacija turi sekti po nuskaitymo operacijos, kontroleris privalo generuoti pauzę, kurios dydis priklauso nuo Rambus kanalo laidininkų fizinio ilgio. Jeigu kanalas trumpas, pauzė truks tik vieną taktą (prie 400 MHz apie 2,5 ns). Blogiausiu atveju, kai kanalas maksimaliai ilgas, pauzės trukmė siekia 12,5 ns. Prie to reikėtų pridėti pauzes, generuojamas pačiuose skaitymo/užrašymo cikluose, todėl galutinis rezultatas atrodo nebe toks patrauklus net lyginant su SDRAM moduliais.

Kitas trūkumas, kritiškai svarbus vartotojams, tai gamintojo sugalvoti modulių maitinimo valdymo režimai. Jeigu 2,5 V maitinimo įtampa praktiškai tapo standartu visoms naujoms DRAM atminties technologijoms, tai tokie darbo režimai kaip Active (aktyvus), Standby (laukimo), NAP (“miegantis”) ir PowerDown (maitinimo atjungimas) – pačios Rambus išradimai. Įdomiausia, kad mikroschema, šiuo metu nesikeičianti duomenimis su kontroleriu, automatiškai pereina į laikimo režimą, nes galimas sistemos perkaitimas dėl gana didelių taktinių dažnių. Persijungimas iš Stand by režimo į aktyvią būklę trunka apie 100 ns. Atminties mikroschemos RIMM moduliuose priverstinai uždengtos apsauginiu apdangalu dėl problemų su elektromagnetine indukcija ir intensyviu šilumos išsiskyrimu. Rambus rekomenduoja uždengti RIMM lizdų grupę motininėje plokštėje specialia konstrukcija, skirta užtikrinti teisingą aptekančių oro tėkmių kryptį. Tikriausiai, tik naikinančios kritikos baimė neleido Rambus rekomenduoti statyti atskiro ventiliatoriaus RIMM modulių aušinimui, kas tikrai nepakenktų.

7 pav. DR DRAM tipo RIMM atminties modulis

Taigi, reali DR DRAM pralaidumo geba žymiai mažesnė, nei rambus skelbiami duomenys. Pasirodžius DR DRAM palaikančiui Intel 820 sistemininiui rinkiniui, buvo atlikti palyginamieji bandymai su kitais atminties tipais. Pasirodė, kad daugelyje realių užduočių DR DRAM nusileidžia net SDRAM, dirbančiam 133 MHz dažniu. Didžiąja dalimi, tai paaiškinama siauresne Rambus duomenų kanalo jungtimi (16 bitų) lyginant su 64 bitų SDRAM jungtimi.

VCM DRAM technologija

Virtual Channel Memory DRAM architektūrą sukūrė firma NEC 1998 m. Kuriant naują technologiją svarbiausiais uždaviniais buvo laikomi pauzių trukmės ir dinaminės atminties energijos sąnaudų sumažinimas. Pirmoji užduotis išspręsta kiekviemam tiesiogiai su atmintimi dirbančiam įrenginiui išskiriant virtualų kanalą, prisitaikantį prie specifinių naudotojo reikmių. Be to, prireikus įrenginiui gali būti išskirti keli kanalai. Pavyzdžiui, videospartintuvas su AGP interfeisu (skirtingai nei PCI videokorta) turi galimybę tiesiogiai susisiekti su atmintimi, ir jam išskiriami trys virtualūs kanalai: pirmasis – duomenims apie trimatės sienos trikampių viršūnių koordinates gauti, antrasis – operatyvinėje atmintyje esančių tekstūrų užkrovimui, trečiasis – sisteminių duomenų keitimuisi.

Kiekvienas kanalas turi kešavimo funkciją, realizuojamą tokiu būdu. Sisteminis įrenginys, suformavęs ir išsiuntęs skaitymo/užrašymo užklausą, kreipiasi į kitą kanalą. Tuo metu pirmojo kanalo kešas nustato užklausimo parametrus ir pradeda jo vygdymą su būtinais pauzių tarp ciklų, duomenų blokų ieškojimo ir inicializavimo ir panašiais parametrais. Tuo būdu, kanalų operacijos nepriklauso vienai nuo kitos ir gali būti vygdomos paraleliai.

Dėl to, kad užklausimo rezultatų perdavimo sisteminiam įrenginiui periodu naudojamas kešas, o atmintis tuo metu “ilsisi”, žymiai sumažėja energijos sąnaudos (vidutiniškai trečdaliu).

8 pav. VCM SDRAM tipo atminties organizavimo blokinė schema

VCM SDRAM ir paprasto SDRAM modulių našumo prie 133 MHz sisteminės jungties dažnio palyginimas rodo 10-30 pirmųjų pranašumą sprendžiant realius uždavinius. Be to, VCM SDRAM moduliai pilnai suderinami su paprastais DIMM. Dėl SPD panaudojimo VCM SDRAM modulius lengvai atpažįsta sisteminės plokštės BIOS. Paskutiniai VIA, ALI ir SiS firmų sisteminių rinkinių modeliai palaiko VCM SDRAM technologiją. Papildomas naujos technologijos privalumas – nepriklausomybė nuo naudojamos atmintis tipo, todėl gali būti statoma ir į DDR SDRAM, ir į SLDRAM, ir į kitas dabartines architektūras.

Laikinų atminties darbo režimų parametrai

Duomenų persiuntimo laikas matuojamas procesoriaus taktais ir paprastai užrašomas: 6-2-2-2. Tai reiškia, kad pirmajam duomenų persiuntimui iš atminties prireikė 6 procesoriaus taktų, o visiems sekantiems – po du.

Žemiau pateiktoje lentelėje galima nustatyti konkretaus tipo atminties laukimo ciklų nustatymus (X-Y-Y-Y  Normalių laikinų pauzių ciklai; X-Y-Y-Y  Minimalios galimos pauzės).

DRAM charakteristikos Išorinis dažnis ir periodas (MHz, ns)
RAM tipas tRAC tPC arba tCK 50 MHz (20 ns) 60 MHz (16,7 ns) 66,6 MHz (15 ns) 75 MHz (13,3 ns) 83MHz (12 ns)
70ns FPM 70 ns 40 5-2-2-2 6-3-3-3 6-3-3-3 6-3-3-3 6-3-3-3 7-4-4-4 6-3-3-3 7-4-4-4
60 ns FPM 60 ns 35 4-2-2-2 6-3-3-3 5-3-3-3 6-3-3-3 5-3-3-3 6-3-3-3 6-3-3-3 6-3-3-3
70 ns EDO 70 ns 30 5-2-2-2 6-2-2-2 5-2-2-2 6-2-2-2 5-2-2-2 6-2-2-2 6-2-2-2 7-3-3-3 6-2-2-2 6-3-3-3
60 ns EDO 60 ns 25 4-2-2-2 6-2-2-2 5-2-2-2 6-2-2-2 5-2-2-2 6-2-2-2 6-2-2-2 6-2-2-2 7-3-3-3
50 ns EDO 50 ns 20 4-1-1-1 5-2-2-2 4-2-2-2 5-2-2-2 5-2-2-2 5-2-2-2 5-2-2-2
CL3 SDRAM 5 cycles + tAC 10 7-1-1-1 7-1-1-1 7-1-1-1 7-1-1-1 7-1-1-1
CL2 SDRAM 3 cycles + tAC 12 5-1-1-1 5-1-1-1 5-1-1-1 5-1-1-1 5-1-1-1

Korpusai ir markiravimas

Dinaminės atminties elementai paprastai pagaminti atskirų mikroschemų DIP (Dual In line Pakage) tipo korpusuose pavidalu, arba viso modulio pavidalu – nedidelės tekstolitinės plokštės su atliktu montažu ir DIP arba SOP (Small Outline Pakage) korpusuose įstatytomis atminties mikroschemomis. Kartu su SOP tipo korpusais dažnai naudojami ir kiti korpusai, skirti paviršiniui montavimui.

Atminties moduliai

Moduliai gali būti SIP/SIPP (Single In line Pin Pakage), SIMM (Single In line Memory Module) ar DIMM (Dual In line Memory Module) tipo. SIMM moduliai gaminami su 30 arba 72 išvadais, tačiau dabar praktiškai nebenaudojami. SIMM ir DIMM tipo moduliams įstatyti motininėje plokštėje naudojami spaudinis arba peilinis lizdai, o SIP moduliams – virbinis (dabar nebenaudojamas).

9 pav. 72 kontaktų SIMM modulis

10 pav. 168 kontaktų DIMM modulis

DIMM modulių skirtingai nei SIMM priešingų plokštės pusių kontaktai tarpusavyje elektriškai nesusiję, kas leidžia dvigubai padidinti išvadų kiekį (iki 168, o naujuose modeliuose – iki 200). DIMM modulių maitinimo įtampa 5V (dabar praktiškai nenaudojama) arba 3,3 V. DDR SDRAM atminties moduliams yra numatyti 200 kontaktų vieno rakto moduliai su 2,5 V maitinimo įtampa.

Paskutiniu metu imtas naudoti modulis RIMM, firmos Rambus sukurtas sąvajai atminties architektūrai. Jis turi 194 kontaktus ir 2,5 V maitinimo įtampą.

Moduliai SO (Small Outline) SIMM ir SO DIMM yra mažagabaritinės SIMM ir DIMM versijos. Paprastai jie statomi noutbukuose, kai kuriuose printeriuose, įtaisytuose kituose kompiuterių įrenginiuose.

PC100/PC133 standartai

Specifikacija PC100 nustato reikalavimų atminties moduliams rinkinį garantiniam jų darbo aprūpinimui prie 100 MHz dažnio. Griežtai reglamentuoti atminties modulio laidininkų ilgiai kiekvienam signalui, taktinio impulso kelio ilgis ir jo laikini parametrai, nustatas takelių plotis ir tarpas tarp jų. Būtinai naudojamos šešiasluoksnės plokštės su atskirais vienalyčiais maitinančio ir nulinio potencialų laidininkais; duomenų perdavimo grandinių įtampos derintojai (terminatoriai); informacinis SPD (Serial Presence Detect) modulis; DIMM modulių paauksuoti kontaktai. Numatytos elektromagnetinio suderinamumo užtikrinimo priemonės. Moduliai specialiai markiruojami, nurodant pagrindinius laikinus parametrus ir SPD versijos numerį. PC133 atmintis oficialaus standarto neturi, tačiau gamintoja itokiu būdu markiruoja modulius, praėjusius testavimą prie 133 MHz dažnio. Kaip taisyklė, tai 7 ns atmintis.

Markiravimas

Mikroschemos korpusas ar atminties modulis visada turi specialų žymėjimą, nurodantį firmos gamintojos pavadinimą ar ženklą, pagaminimo datą ir pan. Labiausiai dominanti yra informacija apie modulio talpą, pasirinkimo laiką ir kitus techninius parametrus. Paprastai informacija apie mikroschemą sudaryta iš trijų laukų: priešdėlio, šaknies ir priesagos. Priešdėlyje gali būti nurodomas, pavyzdžiui, išbrokavimo gaminant mikroschemą tipas (pavyzdžiui, karinis standartas MIL-STD). Šaknies lauke vienas iš skaičių nurodo, kad tai yra mikroschema OZU, kitas skaičius, kaip taisyklė, charakterizuoja informacinių iškrovų kiekį. Po to sekanti skaičių grupė nurodo kiekvienos informacinės iškrovos talpą kilobitais.

11pav. Atminties markiravimas

Žodynas

Asinchroninė atmintis – dinaminė atmintis, kurios darbo greitis nesurištas su atminties jungties taktais. Centrinis procesorius turi laukti kreipdamasis į atmintį.
Atminties bankas – daugiareikšmis terminas. Jis gali reikšti logiškai surištus SIMM atminties modulius, čipus modulyje SDRAM arba net žodžius SDRAM čipe.
Dinaminės atminties buferizuotas modulis – modulis su buferiu ir nuosavu kontroleriu duomenų saugojimui ir regeneracijai. Naudojamas serveriuose. Atminties moduliai naudotojiškuose kompiuteriuose yra nebuferizuoti.
Priėjimo laikas ( Access time) – vidutinis laikas nuo žodžio atmintyje atsitiktinio adreso išstatymo momento iki nuskaitymo nuo jo operacijos pradžios. Pagrindinė greituminė asinchroninės atminties charakteristika.
Ciklo laikas (Cycle time) – priėjimo laikas prie paketo žodžių, sekančių po pirmojo žodžio. Pagrindinė greituminė sinchroninės atminties charakteristika.
Dviejų bankų atminties modulis (Dual bank) – atminties modulis su 2 bankais – loginemis modulio dalimis. Bankas, tai ta adresų erdvė į kurią atminties kontroleris kreipiasi duotu laiko momentu.
Dinaminė atmintis (DRAM) – atmintis, kurios ląstelės reikalauja periodinės regeneracijos, kad neprarastų saugojamų bitų.
Čipo įvedimo – išvedimo linija (Input-Output line) – linijos prijungtos prie atminties jungties, kurių kiekviena vyksta mainymasis 1 bitu. Linijų skaičius yra pagrindinė čipo charakteristika.
Operatyvioji atmintis (RAM) – energiškai priklausanti pirminė atmintis, kuri leidžia daug kartų keisti savo lastelių turinį.
DRAM čipo organizacija – užrašas sandaugos pavidale – 4×16 – dviejų pagrindinių čipo parametrų: megabitų kiekis čipe (4) ir įvedimo – išvedimo linijų skaičius (16). Pastarasis lygus bitų skaičiui žodyje, kai atmintis be lyginio kontrolerio. Užrašas sandaugos pavidalo yra neatsitiktinis, nes parodo čipo talpą megabitais (ne megabaitais) – 64 megabitai. Būtent todėl čipų talpą primta nurodyti megabitais.
Paketinis atminties darbo rėžimas (Burst mode) – rėžimas, kurio metu nuskaitomas ne tik pareikalautas žodis, bet ir keli sekantys, tai yra visas žodžių paketas (Burst). Paketinis rėžimas naudojamas užrašymui. Šis rėžimas naudojamas sinchroninėje atmintyje.
Pirminė atmintis – atmintis su kuria betarpiškai gali dirbti CPU.
Sinchroninė atmintis – dinaminė atmintis, kurios darbo greitis surištas ir tiksliai išreiškiamas atminties jungties taktais. Ji dirba greičiau negu asinchroninė, o CPU gali išnaudoti laukimo laiką persijungęs prie kito uždavinio.
Žodis (Word) – duomenų vienetas DRAM čipe. Išreiškiamas bitais ir nesurištas su atminties lastelės talpa. Žodžio adresą sudaro pora eilės (Row) ir stulpelio (Column) numerių čipo matricoje.
Statinė atmintis (SRAM) – operatyvioji atmintis, kurioje bitą saugantis elementas nereikalauja regeneracijos.

Leave a Comment