ГлавнаяАпгрейд компьютераОперативная память
 

Оперативная память

Оперативная память

Оперативная память, наряду с набором системной логики (чипсетом) и центральным процессором, составляет основу любого персонального компьютера, так как в ней хранятся необходимые для решения поставленной задачи данные, которые могут быть в любой момент прочитаны либо изменены. Мало того, от типа установленной в компьютере оперативной памяти зависит быстродействие системы в целом, что в первую очередь связано со скоростью передачи данных от оперативной памяти к процессору.

Оперативная память (Random Access Memory, RAM) – одно из устройств, от объема и скорости работы которого зависит быстродействие компьютера в целом.

Память в своем развитии прошла такой же долгий путь, как и процессор. За все время ее существования сменилось более десяти модификаций, начиная с EDO RAM и заканчивая DDR SDRAM. Память – это второе по быстродействию устройство после центрального процессора. Ее задачей является своевременное предоставление процессору необходимой информации, поэтому требования к скорости памяти очень высокие.

Модули памяти выпускают многие производители, основными из которых стали SEC (Samsung), Corsair, Winbond, Kingston.

Ниже описаны некоторые типы оперативной памяти, которые используются в составе компьютера.

SDRAM

Тип оперативной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) появился достаточно давно и получил широкое распространение. Операции в микросхемах памяти синхронизированы с тактовой частотой центрального процессора (память и процессор работают одновременно). Это достигается путем использования внутренней трехступенчатой конвейерной архитектуры микросхемы и чередованием адресов.

Оперативная память

Модуль памяти SDRAM


Технология SDRAM позволяет сократить время, затрачиваемое на выполнение команд и передачу данных, за счет исключения циклов ожидания. Существуют 168-контактные модули SDRAM, предназначенные для работы на частотах 66, 100 и 133 МГц. Поэтому память может соответствовать спецификациям РС66, РС100 или РС133. Пропускная способность модулей памяти спецификации РС133 составляет 1 Гбайт/с.

Характерной особенностью модулей памяти SDRAM стало наличие двух ключей на контактной площадке.

Данный тип памяти еще можно встретить в старых компьютерах класса Celeron 300 и выше. В новых компьютерах SDRAM не применяется, поскольку современные материнские платы работают с памятью, частота которых не менее 200 МГц.

SGRAM

SGRAM (Synchronous Graphics RAM) – это вариант SDRAM, рассчитанный на графические приложения. Аппаратная структура почти идентична, поэтому в большинстве случаев они взаимозаменяемы. Разница заключается в функциях, осуществляемых регистром страницы.

SGRAM работает быстрее в графических приложениях, хотя физически ее скорость такая же, как и у SDRAM (при обычном применении). Дополнительные возможности SGRAM используются только графическими акселераторами.

Как и в случае с SDRAM, память SGRAM уже отжила свое и в современных компьютерах практически не встречается. В первую очередь это связано с удешевлением более быстрых типов памяти, которые более выгодны при использовании в современных программных приложениях.

RDRAM

Тип памяти RDRAM (Rambus Dynamic RAM) использует узкую (малоразрядную) магистраль данных (в отличие от SDRAM и SGRAM). Это позволяет в несколько раз повысить частоту, на которой она функционирует.

Существует три разновидности RDRAM, представляющие собой некую эволюцию развития технологии: Base, Concurrent и Direct RDRAM. Различия между первой и второй совсем незначительны: технологии Base и Concurrent настолько сильно переплетаются, что, в принципе, это одно и то же. Изменения же в последней просто революционны.

Base RDRAM (BRDRAM) и Concurrent RDRAM (CRDRAM) отличаются только рабочими частотами: для первой номинальная частота составляет 250–300 МГц, для второй – 300–350 МГц. Данные передаются по двум фронтам сигнала (то есть два пакета данных за такт), поэтому результирующая частота передачи получается в два раза больше. Память использует 8-битную шину данных, что дает пропускную способность 500–600 Мбайт/с для BRDRAM и 600–700 Мбайт/с для CRDRAM.

Особый интерес представляет Direct RDRAM (DRDRAM). Она имеет 16-битную шину и функционирует на частоте 400 МГц, что позволяет достичь пропускной способности 1,6 Гбайт/с.

Еще одна технология – Direct Rambus (память DRDRAM) – представляет собой высокоскоростную замкнутую систему, которая имеет свою адаптированную логику управления и точно рассчитанные параметры. DRDRAM позволяет достичь больших скоростей передачи данных (до 1,6 Гбайт/с на один канал и до 6,4 Гбайт/с при четырех каналах).

DDR SDRAM

Память DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) (2) явилась следствием улучшений архитектуры SDRAM, поэтому другое название этого типа памяти SDRAM II. Лидерство в разработке DDR SDRAM принадлежит корпорации Samsung.

Оперативная память

Модуль памяти DDR SDRAM


Память типа DDR SDRAM за один такт может передавать два пакета данных (отсюда и аббревиатура DDR), что и позволило увеличить пропускную способность в два раза.

Большим плюсом DDR SDRAM является ее более низкая цена по сравнению с RDRAM. Кстати, у DDR SDRAM также меньшая латентность (время обновления содержимого ячеек), поэтому она очень часто превосходит RDRAM по производительности.

DDR-память, работающую на частоте 100 МГц, иногда обозначают как DDR200, подразумевая при этом, что частота шины данных памяти составляет 200 МГц. Аналогично при работе ядра памяти на частоте 133 МГц используют обозначение DDR266, при частоте 166 МГц – DDR333, а при частоте 200 МГц – DDR400.

Нетрудно рассчитать и ее пропускную способность. Учитывая, что ширина шины данных составляет 8 байт, для памяти DDR200 получим 1,6 Гбайт/с, для DDR266 – 2,1 Гбайт/с, для DDR333 – 2,7 Гбайт/с, а для DDR400 – 3,2 Гбайт/с.

Хотя обозначения типа DDR200, DDR266, DDR333 и DDR400 кажутся вполне логичными и понятными, официально принято другое обозначение. В названии используется не эффективная частота, а пиковая пропускная способность, измеряемая в мегабайтах в секунду (Мбайт/с).

Ниже приведен список соответствий частот в различных обозначениях.

• 100 МГц → PC1600 DDR SDRAM → PC100 SDRAM → PC800 RDRAM.

• 133 МГц → PC2100 DDR4DDR266 SDRAM4PC133 SDRAM → PC1066 RDRAM.

• 166 МГц → PC2700 DDR SDRAM → DDR333 SDRAM → PC166 SDRAM.

• 200 МГц → PC3200 DDR SDRAM → DDR400 SDRAM.

• 216 МГц → PC3500 DDR SDRAM → DDR433 SDRAM.

• 233 МГц → PC3700 DDR SDRAM → DDR466 SDRAM.

• 250 МГц → PC4000 DDR SDRAM → DDR500 SDRAM.

DDR2 SDRAM

Данный тип памяти на сегодняшний день является самым быстродействующим и перспективным, поскольку позволяет работать на высоких частотах, что обеспечивает большую скорость передачи данных. Эта память во многом напоминает свою предшественницу – DDR SDRAM. Данные передаются в двух направлениях параллельно, используя для этого 64-битную шину данных. Благодаря синхронности достигается удвоенная скорость передачи данных по соотношению с частотой.

Оперативная память

Модуль памяти DDR2 SDRAM


Кроме этого, технологические нововведения позволили уменьшить потребляемую модулями памяти мощность.

Внешне память DDR2 отличается от DDR количеством контактов, что означает их несовместимость. Поэтому если вы планируете использовать память стандарта DDR2, имейте в виду, что увеличить ее объем можно будет, лишь установив модуль такого же типа.

Самый простые модули памяти DDR2 работают на тактовой частоте 200 МГц, то есть память имеет обозначение DDR2-400. Если придерживаться приведенного ранее списка, то соответствие частот будет следующее.

• 200 МГц → PC3200 DDR SDRAM → DDR2–400 SDRAM.

• 250 МГц → PC4000 DDR SDRAM → DDR2–500 SDRAM.

• 266 МГц → PC4300 DDR SDRAM → DDR2–533 SDRAM.

• 333 МГц → PC5300 DDR SDRAM → DDR2–667 SDRAM.

• 400 МГц → PC6400 DDR SDRAM → DDR2–800 SDRAM.

• 450 МГц → PC7200 DDR SDRAM → DDR2–900 SDRAM.

• 500 МГц → PC8000 DDR SDRAM → DDR2–1000 SDRAM.

• 533 МГц → PC8500 DDR SDRAM → DDR2–1066 SDRAM.

Поскольку DDR2-память работает на высоких частотах, ее микросхемы достаточно сильно нагреваются. Еще больше они нагреваются, когда происходит разгон памяти. Поэтому очень часто чипы памяти закрываются сплошной алюминиевой пластиной, которая служит радиатором, позволяя более эффективно отводить тепло от микросхем или монтировать на них дополнительные радиаторы.