Словарь терминов: Оперативная память. Количество ранков 2 что это


Словарь терминов - Оперативная память

Описания параметров категории Оперативная память

Общие характеристики

Тип Тип оперативной памяти, который определяет главные характеристики памяти и внутреннюю структуру. Сегодня выпускается пять главных типа оперативной памяти: SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, RIMM. SDRAM - синхронная динамическая память, имеющая случайный доступ. Плюсы по сравнению с памятью более старших поколений: синхронизация с системным генератором, это дает возможность контроллеру памяти знать конкретное время готовности данных, с помощью этого новшества временные задержки в процессе циклов ожидания снижаются из-за того, что данные свободны для доступна во время каждого такта таймера. Раньше SDRAM активно применялась в компьютерах, однако в настоящее время почти полностью вытеснена DDR и DDR2. DDR SDRAM - синхронная динамическая память, имеющая случайный доступ и характеризующаяся удвоенной скоростью передачи информации. Плюсы DDR SDRAM перед SDRAM: за один такт системного генератора возможно проведение двух операций с информацией, что увеличивает в два раза пиковую пропускную способность при работе на одинаковой частоте. DDR2 SDRAM - следующее за DDR поколение памяти. Принцип работы подобен тому, что применяется в DDR. Отличие: имеется возможность выборки за один такт 4-х бит данных (для DDR производится 2-х битная выборка), увеличена рабочая частота, снижено энергопотребление модулей памяти, снижено тепловыделение. DDR3 SDRAM – следующее DDR2 SDRAM поколение памяти, применяется та же технология "удвоения частоты". Главное отличие от DDR2: возможность работать на большей частоте. Модули DDR3 имеют в наличии 240 контактных площадок, однако они несовместимы со старыми слотами, так как применяются другие ориентирующие прорези ("ключи"). RIMM (Rambus DRAM, RDRAM) – это разработанная фирмой Rambus синхронная динамическая память. Главные отличия от DDR-памяти: увеличение тактовой частоты путем снижения разрядности шины, одновременная передача при обращении к памяти номера столбца и строки ячейки. RDRAM стоит значительно дороже DDR, причем при аналогичной производительности, это привело к тому, что данный тип памяти почти полностью покинул рынок. Определяясь с типом памяти, ориентируйтесь в первую очередь на возможности материнской платы вашего компьютера, а также на ее совместимость с разными модулями памяти.

Форм-фактор Стандарт модуля оперативной памяти. Форм-фактор (стандарт) определяет габариты модуля памяти, а также число контактов и их расположение. Бывает несколько абсолютно несовместимых стандартов памяти: SIMM, DIMM, FB-DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM. SIMM - на модулях памяти этого стандарта зачастую располагаются 72 или 30 контактов, каждый из этих контактов оснащен выходом на две стороны платы памяти. DIMM - модули памяти стандарта DIMM, обычно они имеют 240, 200, 184 или 168 независимых контактных площадок, контактные площадки размещаются по две стороны платы памяти. DDR2 FB-DIMM - модули памяти этого стандарта применяются в серверах. Механически они подобны модулям памяти DIMM 240-pin, однако совершенно несовместимы с обычными небуферизованными модулями памяти Registered DDR2 DIMM и DDR2 DIMM. SODIMM - компактный вариант DIMM, обычно применяется в Tablet PC и ноутбуках. Чаще всего имеет 72, 144, 168, 200 контактов. MicroDIMM – один из вариантов DIMM для субноутбуков и ноутбуков. Габариты имеет меньше, чем SODIMM, характеризуется наличием 60 контактных площадок. RIMM - стандарт для модулей памяти типа RIMM (RDRAM), характеризуется наличием 184, 168 или 242 контактов. Стандарт модуля оперативной памяти и стандарт, который поддерживает материнская плата, должны совпадать.

Объем одного модуля от 0.03125 до 128 ГбОбъем памяти, который имеет один модуль. Общий объем памяти системы можно рассчитать, сложив объемы памяти всех установленных модулей. Для комфортной работы в офисных программах и сети интернет хватит 512 Мб. Для нормальной работы с офисными приложениями, а также с графическими редакторами хватит 1 Гб (1024 Мб) оперативной памяти. Работать в сложных графических программах и играть в компьютерные игры позволит 2 Гб (2048 Мб) памяти системы.

Количество модулей от 1 до 16 Число продающихся в наборе модулей памяти. Встречаются в продаже не только одиночные планки, но и комплекты, в комплекте может быть два модуля, четыре, шесть, восемь, все они имеют идентичные характеристики и подобранны для работы в двухканальном режиме (в паре). Применение такого двухканального режима позволяет добиться ощутимого увеличения пропускной способности, и, как следствие, увеличения скорости работы приложений. Нужно сказать, что то, что вы купили два модуля одного производителя, имеющие одинаковые характеристики, вовсе не означает то, что они смогут работать в двухканальном режиме. По этой причине, если материнская плата вашего компьютера способна поддерживать двухканальный режим работы памяти, то вам следует обратить свое внимание на комплекты, состоящие из нескольких модулей, если для вас, конечно, важна высокая скорость работы графических и игровых приложений.

Количество контактов от 144 до 288 Число расположенных на модуле памяти контактных площадок. Число контактов на модуле должно совпадать с числом контактов в слоте для оперативной памяти, расположенных на материнской плате. Нужно помнить, что кроме одинакового числа контактов совпадать обязаны еще и "ключи" ("ключами" называют вырезы на модуле, они исключают возможность неправильной установки).

Количество ранков от 1 до 8 Число областей памяти (ранков) модуля оперативной памяти. Ранком называют область памяти, которая образована несколькими чипами или всеми чипами модуля памяти и имеет ширину, равную 64 бита. Модуль оперативной памяти, в зависимости от конструкции, может иметь один, два или четыре ранка. Выпускаемые сегодня серверные материнские платы характеризуются наличием ограничения на общее количество ранков памяти, к примеру, если может быть установлено максимально восемь ранков и уже установлено четыре двухранковых модуля, то установить дополнительные модули в свободные слоты уже не получится, т.к. их установка вызовет превышение лимита. Вот почему одноранковые модули стоят дороже, чем двух- и четырехранковые.

Тактовая частота от 66 до 4700 МГцНаименьшая частота системного генератора, по ней происходит синхронизация процессов приема и передачи информации. Для DDR, DDR2 и DDR3 памяти указывается удвоенное значение тактовой частоты (две операции с данными осуществляется за один такт). Чем тактовая частота выше, тем большее количество операций в единицу времени может быть совершено, это позволяет компьютерным играм и другим приложениям работать стабильнее и быстрее. При всех остальных одинаковых характеристиках память, имеющая большую частоту, стоит дороже.

Пропускная способность от 1600 до 37600 Мб/сПропускной способностью модуля памяти называют объем получаемой или передаваемой за одну секунду информации. Этот параметр имеет прямую зависимость от тактовой частоты памяти. Рассчитывается пропускная способность модуля памяти путем умножения ширины шины на тактовую частоту. Чем пропускная способность больше, тем больше скорость работы памяти, тем больше цена модуля (если остальные характеристики совпадают).

Поддержка ECC Поддержка ECC (Error Checking and Correction) алгоритма, который дает возможность и выявлять, и исправлять случайно возникшие в процессе передачи данных ошибки (не больше, чем один бит в байте). Технологию Error Checking and Correction способны поддерживать почти все серверные платы, а также некоторые материнские платы для рабочих станций. Модули памяти с ECC стоят дороже, чем те, которые не поддерживают данный алгоритм.

Буферизованная (Registered) Наличие буфера (специальных регистров) на модуле памяти, специальные регистры достаточно быстро могут сохранять поступившие данные, уменьшать нагрузку на систему синхронизации, освобождая тем самым контроллер памяти. Наличие специальных регистров между чипами памяти и контроллером ведет к появлению дополнительной задержки, равной один такт, при совершении операций, таким образом, более высокая надежность происходит из-за незначительного снижения быстродействия. Модули памяти, оснащенные регистрами, характеризуются высокой стоимостью, применяются они в основном в серверах. Следует помнить, что несовместимы небуферизованная и буферизованная память, а это значит, что их одновременное применение в одной системе невозможно.

Низкопрофильная (Low Profile) Модуль памяти, который характеризуется высотой меньшего размера (по сравнению со стандартным размером). Такой размер дает возможность его устанавливать в невысоких серверных корпусах.

Радиатор Наличие закрепленных на микросхемах памяти специальных пластин металла, эти пластины предназначены для улучшения теплоотдачи. Радиаторы обычно устанавливают на модули памяти, которые служат для работы при высокой частоте.

Поддержка XMP XMP (eXtreme Memory Profiles) – профиль содержащий данные о расширенных и нестандартных возможностях модуля оперативной памяти. По средствам BIOS компьютера на начальном периоде загрузки осуществляется переключение в режим разгона, без настраивания всех задержек работы вручную.

Тайминги

CL от 2 до 20 CAS Latency, CAS - число тактов со времени запроса данных до считывания их с модуля памяти. CAS Latency, CAS – самая важная характеристика модуля памяти, она определят быстродействие памяти. С уменьшением числа CL ускоряется работа памяти.

tRCD от 2 до 26 RAS to CAS Delay – это задержка между сигналами, которые определяют адрес столбца и адрес строки.

tRP от 2 до 26 Row Precharge Delay. Данный параметр определяет период накопления заряда, подзаряд сигнала RAS (время повторной выдачи), т.е. то время, по прошествии которого контроллер памяти снова сможет выдать сигнал инициализации адреса строки.

tRAS от 5 до 46 Activate to Precharge Delay – это наименьшее число циклов между RAS (командой активации) и Precharge (командой подзарядки) или закрытия одного и того же банка памяти.

Дополнительная информация

Напряжение питания от 1.2 до 3.3 ВНеобходимое для питания модуля оперативной памяти значение напряжение. Все модули рассчитаны на какое-то определенное напряжение, поэтому, выбирая этот элемент, убедитесь, поддерживает ли ваша материнская плата необходимое напряжение.

Чипы

Производитель Фирма-производитель установленных на модуле микросхем. Нередко фирмы-производители модулей памяти используют для выпуска своей продукции чипы стороннего производителя.

Количество от 1 до 184 Число установленных на одном модуле памяти чипов. Находиться микросхемы могут с любой стороны и с обеих сторон платы.

Упаковка Способ расположения на модуле памяти чипов. Выпускаются модули с односторонней и двусторонней упаковкой. Если на модуле микросхемы расположены с двух сторон, то модули имеют большую толщину, что препятствует их установке в некоторые системы.

komp.1k.by

Полезная информация :: Оперативная память подробно

Оперативная память или RAM (Random Access Memory) это модуль, функцией которого является хранение данных и предоставление их по требованию устройству или программе - по сути это посредник между процессором и дисковыми накопителями. RAM является энергозависимым устройством, т.е. может работать лишь пока на него подается питание, при отключении которого все данные теряются. Разберемся более подробно в характеристиках этого важнейшего устройства, без которого ваш ПК, смартфон, ноутбук или планшет будет обычной грудой железа.

Типы ОЗУ

RAM бывают нескольких типов, кардинально отличающихся характеристиками и архитектурой.

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) – синхронная динамическая память с произвольным доступом. Раньше была довольно популярной и использовалась почти во всех компьютерах, благодаря наличию синхронизации с системным генератором, который, в свою очередь, позволял контроллеру очень точно определять время, когда данные будут готовы. В итоге значительно уменьшилось время задержек по циклам ожидания в связи с доступностью данных на каждом такте таймера. Сегодня вытеснена более современными типами памяти.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – это динамическая синхронизированная память, в ее основе лежит принцип случайного доступа и двойная скорость обмена данными. Такой модуль обладает рядом положительных характеристик относительно SDRAM, важнейшая из которых – за 1 такт системного генератора осуществляется 2 операции, то есть при неизменной частоте пропускная способность на пике увеличивается в 2 раза.

DDR2 SDRAM – это следующая разработка, работает так же, как и у ОЗУ типа DDR, отличительная особенность данной модели заключается в удвоенной по объему выборке данных на такт (4 бита вместо 2х). Кроме того второе поколение стало более энергоэффективным, уменьшилось тепловыделение, а частоты выросли.

DDR3 SDRAM – новое поколение RAM, важнейшая отличительная особенность от DDR2 – выросшие частоты и уменьшенное потребление энергии. Также совершенно изменена конструкция ключей (специальные прорези для точного вхождения в слот).

Существуют модификации DDR3, отличающиеся еще меньшим потреблением энергии - DDR3L и LPDDR3 (напряжение у первой модели уменьшено до 1.35 В, а у второй до 1.2 В, тогда как у простых DDR3 оно равно 1.5В).

DDR4 SDRAM - новейшее поколение оперативной памяти. Характеризуется выросшей до 3,2 Гбит/с скоростью обмена данными, увеличенной до 4266 МГц частотой и значительно улучшенной стабильностью.

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) – память, основанная на тех же принципах, что и DDR, но с повышенным уровнем тактовой частоты, что было достигнуто за счет меньшей разрядности шины. Также при адресации ячейки номера строки и столбца предаются одновременно.

Стоимость RIMM была намного выше, а производительность лишь немногим превышала DDR, в итоге RAM этого типа просуществовали на рынке недолго.

Выбирайте тип RAM не только исходя из потенциала и характеристик вашей материнской платы, но и учитывая совместимость с другими составляющими системы.

Варианты физического расположения чипов (упаковка)

Устанавливаемые на модули ОЗУ чипы памяти располагаются либо с одной стороны (одностороннее месторасположение), либо с двух (двустороннее). В последнем варианте модули получаются достаточно толстыми, что не позволяет установить их на отдельные ПК.

Форм-фактор это

Специально разработанный стандарт в котором описаны размеры модуля ОЗУ, общее количество и месторасположение контактов. Существует несколько типов форм-факторов:

SIMM (Single in Line Memory Module) - 30 или 72 двухсторонних контакта;

RIMM – фирменный форм-фактор модулей RIMM (RDRAM). 184, 168 или 242 контакта;

DIMM (Dual in Line Memory Module) – 168, 184, 200 или 240 независимых, расположенных по обеим сторонам модуля, контактных площадок.

FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) – исключительно серверные модули. Идентичны по форм-фактору DIMM с 240 контактами, но используют лишь 96, за счет последовательного интерфейса. Благодаря присутствующей на каждом модуле микросхеме AMB (Advanced Memory Buffer) обеспечивается высокоскоростная буферизация и конверсия всех сигналов, в том числе и адресации. Также значительно улучшены производительность и масштабируемость. Совместимы только с аналогичной полностью буферизованной памятью.

LRDIMM (Load Reduced Dual In-Line Memory Modules) – исключительно серверные модули. Оснащаются буфером iMB (Isolation Memory Buffer), снижающим нагрузку на шину памяти. Применяются для ускорения работы больших объемов памяти.

SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) – подвид DIMM с меньшими размерами для установки в портативные устройства, в основном - ноутбуки. 144 и 200 контактов, в более редком варианте - 72 и 168.

MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) - еще уменьшенный SODIMM. Обычно имеют 60 контактов. Возможные реализации контактов - 144 SDRAM, 172 DDR и 214 DDR2.

Отдельного упоминания заслуживает низкопрофильная (Low Profile) память - созданные специально для невысоких серверных корпусов модули с меньшей, по сравнению со стандартными, высотой.

Форм-фактор является основным параметром совместимости RAM с материнской платой, поскольку при его несовпадении модуль памяти элементарно не получится вставить в слот.

Что такое SPD?

На каждой планке форм-фактора DIMM имеется маленький чип SPD (Serial Presence Detect), в котором зашиты данные о параметрах физических чипов. Данная информация имеет критическое значение для бесперебойной работы и считывается BIOS на этапе теста для оптимизации параметров доступа к ОЗУ.

Ранки модуля памяти и их количество

Блок памяти шириной 64 бита (72 для модулей с ECC), образованный N физическими чипами. Каждый модуль может иметь от 1 до 4 ранков, причем свое ограничение на количество ранков существует и у материнских плат. Поясним - если на материнскую плату может быть установлено не более 8 ранков, то это значит что суммарное количество ранков модулей RAM не может превышать 8, например, в данном случае - 8 одноранковых или 4 двухранковых. В независимости от того остались ли еще свободные слоты - при исчерпанном лимите ранков дополнительные модули будет установить невозможно.

Определить ранк для конкретного ОЗУ довольно просто. У компании Kingston количество ранков определяется одной из 3-х букв в центре маркировочного списка: S – это одноранговая, D – друхранговая, Q – четырехранговая. Например:

  • KVR1333D3LS4R9S/4GEC
  • KVR1333D3LD4R9S/8GEC
  • KVR1333D3LQ8R9S/8GEC

Прочие же производители указывают этот параметр как, например, 2Rx8, что означает:

2R - двухранковый модуль

x8 - ширина шины данных на каждом чипе

т.е. модуль 2Rx8 без ECC имеет 16 физических чипов (64х2/8).

Тайминги и латентность

Выполнение любой операции чипом памяти происходит за определенное число тактов системной шины. Требуемые для записи и считывания данных количества тактов и есть тайминги.

Латентность, если коротко - задержка обращения к страницам памяти, также измеряется в количестве циклов и записывается 3-я числовыми параметрами: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time. Иногда добавляется четвертая цифра - «DRAM Cycle Time Tras/Trc», характеризующая общее быстродействие всей микросхемы памяти.

CAS Latency или CAS (CL) – ожидание от момента, когда данные были запрошены процессором и до начала их считывания с RAM. Одна из важнейших характеристик определяющих скорость работы ОЗУ. Маленькое CL говорит о высоком быстродействии RAM.

RAS to CAS Delay (tRCD) - задержка между передачей сигнала RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe), необходимая для четкого отделения этих сигналов контроллером памяти. Проще говоря - запрос на чтение данных включает в себя номера строки и столбца страницы памяти и эти сигналы должны быть отчетливыми, в противном случае будут возникать множественные ошибки данных.

RAS Precharge Time (tRP) - определяет время задержки между деактивацией текущей строки данных и активацией новой. Иначе говоря – интервал, спустя который контроллер может снова подать сигналы RAS и CAS.

Тактовая частота, частота передачи данных (Data rate)

Частота передачи данных (Иначе - скорость передачи данных) - максимально возможное число циклов передачи данных в секунду. Измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s).

Тактовая же частота определяет максимальную частоту системного генератора. Надо помнить, что DDR расшифровывается как Double Data Rate, что означает удвоенную частоту обмена данными относительно тактовой. Так, например для модуля DDD2-800 тактовая частота будет 400.

Пропускная способность (пиковая скорость передачи данных)

В упрощенном варианте рассчитывается как частота системной шины умноженная на передаваемый за такт объем данных.

Пиковая же скорость является произведением частоты и разрядности шины на количество каналов памяти (Ч×Р×К). На модуле памяти указывается как, например, PC3200, что, очевидно, означает - пиковая скорость передачи данных для этого модуля равна 3200 Мбайт/с.

Для оптимальной работы системы суммарное значение ПСПД планок памяти не должно превышать ПС шины процессора, исключением является двухканальный режим, когда планки будут занимать шину по очереди.

Что такое поддержка ЕСС (Error Correct Code)

Память с поддержкой ECC позволяет находить и исправлять спонтанные ошибки во время передачи данных. Физически ECC исполнена в виде дополнительного 8-разрядного чипа памяти на каждые 8 основных и представляет собой значительно улучшенный "контроль четности". Суть данной технологии состоит в отслеживании одного произвольно измененного в процессе записи/считывания 64-битного машинного слова бита с последующим его исправлением.

Буферизованная (регистровая) память

Характеризуется наличием на модуле RAM специальных регистров (буферов), обрабатывающих сигналы управления и адресации от контроллера. Несмотря на возникающий благодаря буферу дополнительный такт задержки, регистровая память тем не менее широко используется в профессиональных системах из-за пониженной нагрузки на систему синхронизации и значительно повышенной надежности.

Надо помнить, что буферизированная и небуферизированная память являются несовместимыми и не могут работать в одном устройстве.

megagertz.ru

Словарь терминов "Модули памяти" | Прочее | Статьи

CL CAS Latency, CAS - это количество тактов от момента запроса данных до их считывания с модуля памяти. Одна из важнейших характеристик модуля памяти, определяющая ее быстродействие. Чем меньше значение CL, тем быстрее работает память.

tRAS Activate to Precharge Delay - минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge) или закрытия одного и того же банка памяти.

tRCD RAS to CAS Delay - задержка между сигналами, определяющими адрес строки и адрес столбца.

tRP Row Precharge Delay - параметр, определяющий время повторной выдачи (период накопления заряда, подзаряд) сигнала RAS, т.е. время, через которое контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки.

Буферизованная (Registered) Наличие на модуле памяти специальных регистров (буфера), которые относительно быстро сохраняют поступившие данные и снижают нагрузку на систему синхронизации, освобождая контроллер памяти. Наличие буфера между контроллером и чипами памяти приводит к образованию дополнительной задержки в один такт при выполнении операций, т.е. более высокая надежность достигается за счет незначительного падения быстродействия. Модули памяти с регистрами имеют высокую стоимость и используются в основном в серверах. Следует иметь в виду, что буферизованная и небуферизованная память несовместимы, т.е. не могут одновременно использоваться в одной системе.Количество контактов (от 144 до 244 )Количество контактных площадок, расположенных на модуле памяти. Количество контактов в слоте для оперативной памяти на материнской плате должно совпадать с количеством контактов на модуле. Следует также иметь в виду, что помимо одинакового количества контактов должны совпадать и "ключи" (специальные вырезы на модуле, препятствующие неправильной установке).Количество модулей в комплекте Количество модулей памяти, продающихся в наборе. Помимо одиночных планок часто встречаются комплекты по два, четыре, шесть, восемь модулей с одинаковыми характеристиками, подобранных для работы в паре (двухканальном режиме). Использование двухканального режима приводит к значительному увеличению пропускной способности, а, следовательно, к увеличению скорости работы приложений. Следует отметить, что даже два модуля с одинаковыми характеристиками одного производителя, приобретенные по отдельности, могут не работать в двухканальном режиме, поэтому, если ваша материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти и для вас важна большая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить внимание именно на комплекты из нескольких модулей.

Количество ранков Количество ранков модуля оперативной памяти. Ранк - область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти и имеющая ширину 64 бита (72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранка. Современные серверные материнские платы имеют ограничение на суммарное число ранков памяти, т.е., например, если максимально может быть установлено восемь ранков и поставлено четыре двухранковых модуля, то в свободные слоты уже нельзя установить дополнительные модули, т.к. это приведет к превышению лимита. По этой причине одноранковые модули имеют более высокую стоимость, чем двух- и четырехранковые.

Количество чипов каждого модуля (от 1 до 72 )Количество чипов на одном модуле памяти. Микросхемы могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон платы модуля.

Напряжение питания Напряжение, необходимое для питания модуля оперативной памяти. Каждый модуль рассчитан на определенное значение напряжения, поэтому при выборе следует убедиться, что ваша материнская плата поддерживает необходимое напряжение.

Низкопрофильная (Low Profile) Модуль памяти, имеющий уменьшенную высоту по сравнению со стандартным размером, может быть установлен в серверных корпусах небольшой высоты.Объем одного модуля (от 0.03125 до 32.0 Гб)Объем памяти одного модуля.  Суммарный объем памяти системы рассчитывается путем сложения объемов памяти установленных модулей. Для работы в интернете и офисных программах достаточно 2 Гб. Для комфортной работы графических редакторов и современных игр необходимо минимум 4 Гб оперативной памяти.

Поддержка ECC Поддержка Error Checking and Correction - алгоритма, позволяющего не только выявлять, но и исправлять случайные ошибки (не более одного бита в байте), возникающие в процессе передачи данных. Технологию ECC поддерживают некоторые материнские платы для рабочих станций и практически все серверные. Модули памяти с ECC имеют более высокую стоимость, чем не поддерживающие этот алгоритм.

Пропускная способность Пропускная способность модуля памяти - количество передаваемой или получаемой информации за одну секунду. Значение данного параметра напрямую зависит от тактовой частоты памяти и рассчитывается умножением тактовой частоты на ширину шины. Чем выше пропускная способность, тем быстрее работает память и тем выше стоимость модуля (при совпадении остальных характеристик).

Радиатор Наличие специальных металлических пластин, закрепленных на микросхемах памяти для улучшения теплоотдачи. Как правило, радиаторы устанавливают на модули памяти, рассчитанные на работу при высокой частоте.

Совместимость Модели ПК или ноутбуков, для которых предназначен модуль памяти. Помимо модулей широкого применения некоторые производители выпускают память для определенных моделей компьютеров.

Тактовая частота Максимальная частота системного генератора, по которой синхронизируются процессы приема и передачи данных. Для памяти типа DDR, DDR2 и DDR3 указывается удвоенное значение тактовой частоты, т.к. за один такт производится две операции с данными. Чем выше тактовая частота, тем больше операций совершается в единицу времени, что позволяет более стабильно и быстро работать компьютерным играм и другим приложениям. При прочих одинаковых характеристиках память с более высокой тактовой частотой имеет более высокую стоимость.

Тип Тип оперативной памяти. Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. На сегодняшний день существует пять основных типов оперативной памяти: SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, RIMM. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Ранее широко использовалась в компьютерах, но сейчас практически полностью вытеснена DDR, DDR2 и DDR3. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте. DDR2 SDRAM - поколение памяти, следующее за DDR. Принцип функционирования аналогичен использующемуся в DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4-х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2-х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты. DDR3 SDRAM - следующее поколение после DDR2 SDRAM, она использует ту же технологию "удвоения частоты". Основные отличия от DDR2 - способность работать на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление.  В модулях DDR3 используются "ключи" (ориентирующие прорези), отличающиеся от "ключей" DDR2, что делает их несовместимыми со старыми слотами. DDR3L и LPDDR3 - стандарты памяти DDR3 с пониженным энергопотреблением. Напряжение питания у DDR3L снижено до 1.35 В. Напряжение LPDDR3 - 1.2 В. Для сравнения, у "обычных" модулей DDR3 напряжение питания составляет 1.5 В. RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) - синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. Основными отличиями от DDR-памяти являются увеличение тактовой частоты за счет уменьшения разрядности шины и одновременная передача номера строки и столбца ячейки при обращении к памяти. При чуть большей производительности RDRAM была существенно дороже DDR, что привело к практически полному вытеснению этого типа памяти с рынка.  При выборе типа памяти в первую очередь следует ориентироваться на возможности вашей материнской платы - совместимость с различными модулями памяти.

Упаковка чипов Тип расположения чипов на модуле памяти. Существуют модули с двусторонней и односторонней упаковкой. При расположении микросхем с двух сторон модули имеют большую толщину и физически не могут быть установлены в некоторые системы.

Форм-фактор Форм-фактор модуля оперативной памяти. Форм-фактор - это стандарт, определяющий размеры модуля памяти, а также количество и расположение контактов. Существует несколько физически несовместимых форм-факторов памяти: SIMM, DIMM, FB-DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM. SIMM (Single in Line Memory Module) - на модулях памяти форм-фактора SIMM обычно располагаются 30 или 72 контакта, при этом каждый контакт имеет выход на обе стороны платы памяти. DIMM (Dual in Line Memory Module) - модули памяти форм-фактора DIMM, как правило, имеют 168, 184, 200 или 240 независимых контактных площадок, которые расположены по обе стороны платы памяти.  Модули памяти стандарта FB-DIMM предназначены для использования в серверах. Механически они аналогичны модулям памяти DIMM 240-pin, но абсолютно несовместимы с обычными небуферизованными модулями памяти DDR2 DIMM и Registered DDR2 DIMM. SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) - более компактный вариант DIMM, использующийся чаще всего в ноутбуках и Tablet PC. 144-контактные и 200-контактные модули наиболее популярные SODIMM, но также встречаются 72 и 168-контактные. MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) - еще один вариант DIMM, часто устанавливаемый в субноутбуки. По размерам меньше, чем SODIMM и имеет 60 контактных площадок. MicroDIMM доступны в следующих вариантах: 144-контактная SDRAM, 172-контактная DDR и 214-контактная DDR2. RIMM - форм-фактор для всех модулей памяти типа RIMM (RDRAM), имеет 184, 168 или 242 контакта.  Форм-фактор модуля оперативной памяти должен совпадать с форм-фактором, поддерживаемым материнской платой вашего компьютера.

ofcomp.ucoz.ru

Частые вопросы - Оперативная память

Что такое форм-фактор модуля памяти?

Форм-фактором называется стандарт, который определяет основные показатели модуля памяти (габариты, число и принцип расположения контактов). На рынке существует следующий ряд форм-факторов памяти, они физически несовместимы между собой: 

  • SIMM;
  • DIMM;
  • FB-DIMM;
  • SODIMM;
  • MicroDIMM;
  • RIMM.

Рассмотрим их подробнее:

SIMM (Single in Line Memory Module). Модули форм-фактора SIMM бывают двух версий: 30-контактные и 72-контактные. Каждый контакт обладает выходом на обе стороны платы.

DIMM (Dual in Line Memory Module). Модули форм-фактора DIMM, обычно, бывают следующих типов: 168-контактные, 184-контактные, 200-контактные и 240-контактные. Независимые контактные площадки располагаются по обе стороны платы. 

FB-DIMM. Данный стандарт модулей памяти используется в серверах. В механическом плане, этот тип модуля идентичен модулям памяти DIMM 240-pin, но при этом категорически несовместим с обычными небуферизованными модулями DDR2 DIMM и DDR2 DIMM (Registered). 

SO-DIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module). Уменьшенная вариация стандарта DIMM. Применяется, в основном, в ноутбуках и устройствах типа Tablet PC. Распространенные модули форм-фактора SO-DIMM - 144-контактные и 200-контактные. Реже встречаются 72- и 168-контактные. 

MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module). Еще более уменьшенная в габаритах, по сравнению с SO-DIMM, версия DIMM. В основном, данный форм-фактор устанавливается в субноутбуки. Оснащается 60-контактной площадкой. На рынке существуют следующие варианты MicroDIMM: 144-контактный SDRAM, 172-контактный DDR и 214-контактный DDR2. 

RIMM. Данный форм-фактор распространяется на все модули памяти типа RIMM (RDRAM). На рынке существуют следующие вариации данного форм-фактора: 184-контактная, 168-контактная и 242-контактная. 

Важно: при выборе форм-фактора модуля оперативной памяти, необходимо иметь ввиду, что материнская плата, на которую в дальнейшем будет устанавливаться данная память, должна иметь поддержку выбранного форм-фактора оперативной памяти.

Типы оперативной памяти

Тип - очень важный параметр оперативной памяти. Им определяется ее внутренняя структура и основные характеристики. В настоящее время, на рынке существуют 5 основных типов оперативной памяти: 

  • SDRAM;
  • DDR SDRAM;
  • DDR2 SDRAM;
  • DDR3 SDRAM;
  • RIMM. 

Рассмотрим подробнее каждый из них:

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - синхронная динамическая память, обладающая произвольным доступом. В отличие от типов памяти предыдущих поколений, обладает функцией синхронизации с системным генератором. Это дает возможность контроллеру памяти точно определять время готовности данных, что существенно сокращает временные задержки, возникающие в процессе циклов. В недалеком прошлом, данный тип оперативной памяти широко применялся в ПК, однако сегодня тотально вытеснен с рынка типом DDR и его "последователями". 

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - синхронная динамическая память, обладающая случайным доступом и удвоенной скоростью передачи. Ключевым преимуществом типа памяти DDR SDRAM перед типом SDRAM является увеличенная вдвое пропускная способность памяти, при той же тактовой частоте. Так, за один такт системного генератора производится не одна, как в SDRAM, а сразу две операции с данными. Отсюда и название: Double Data Rate (удвоенная скорость передачи данных). 

DDR2 SDRAM - следующее поколение памяти DDR, второе по счету. Являясь эволюционным продолжением DDR, новое поколение сохранило в себе принципы функционирования "предшественника". Ключевое отличие кроется лишь в том, что в новом типе производится выборка 4-х бит данных за один такт, тогда как в первом DDR осуществлялась 2-х битная выборка. Кроме того, DDR2 отличается более низким энергопотреблением, меньшим тепловыделением и большей рабочей частотой. 

DDR3 SDRAM - следующее за DDR2 SDRAM поколение оперативной памяти. В нем применяется та же технология "удвоения частоты", что и в DDR2. Ключевыми отличиями нового поколения памяти от предшествующего являются: возможность работы на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление. Модули памяти DDR3 оснащены специальными "ключами", представляющими собой ориентирующие вырезы. Эти вырезы имеют явные отличия от "ключей" модулей памяти DDR2. Так, модули DDR3 и DDR2 не имеют совместимости со старыми слотами. 

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) - синхронная динамическая память. Автором и разработчиком данного стандарта является корпорация Rambus. Главное отличие типа RIMM от DDR-памяти заключается в увеличенной тактовой частоте, которую удалось добиться благодаря сокращению разрядности шины при одновременной передаче номера строки/столбца ячейки в ходе обращения к памяти. Обладая чуть более высокой производительностью, RDRAM, при выходе на рынок, была значительно дороже DDR. Это повлекло за собой практически тотальное вытеснение RIMM с рынка оперативной памяти.

Выбирая оперативную память, пользователь, прежде всего, должен ориентироваться на возможности имеющейся/выбранной материнской платы, поскольку в параметрах "материнки" заложена совместимость с тем или иным модулем памяти.

Что такое упаковка чипов?

Это определенный характер расположения чипов на модуле памяти. Модули могут быть как с односторонней, так и с двусторонней упаковкой. Когда микросхемы установлены с обеих сторон модуля, толщина модуля, соответственно, увеличивается. Физически, такие модули не могут устанавливаться в некоторые системы.

Что такое тактовая частота?

Тактовая частота - это максимальная частота системного генератора, на которой синхронизируются процессы приема/передачи информации.

В типе памяти DDR (а также DDR2 и DDR3) указывается двойное значение тактовой частоты. Это делается потому, что за один такт осуществляется две операции с данными.

Чем выше тактовая частота, тем большее количество операций производится за единицу времени. Это дает возможность приложениям достигнуть более стабильной и быстрой работы. При прочих равных параметрах, память с более высокой тактовой частотой обладает более высокой стоимостью.

Что такое совместимость модуля памяти?

Некоторые модули памяти предназначаются исключительно для определенных ПК и ноутбуков. Это - специальные модули, выпускаемые производителями строго для определенных моделей. Однако, существуют и модули широкого применения, которые доступны для установки на различного рода компьютеры.

Что такое радиатор модуля памяти?

Это специальные металлические пластины, установленные на микросхемах памяти. Основной их функцией является улучшение теплоотдачи системы. Обычно, радиаторы устанавливаются непосредственно на модули. Однако, монтировать их имеет смысл только на высокочастотные модули памяти.

Что такое пропускная способность модуля памяти? Это тот объем информации, который может быть передан или получен за 1 секунду времени. Данный показатель в модуле памяти напрямую зависит от тактовой частоты. Чтобы рассчитать его, нужно умножить показатель тактовой частоты на ширину шины. Так, чем выше пропускная способность, тем выше скорость работы памяти, и соответственно, выше цена самого модуля (при идентичности всех остальных параметров). Поддержка ECC

ECC (Error Checking and Correction) - алгоритм, способный обнаруживать и исправлять случайные ошибки, возникшие в результате передачи данных в системе оперативной памяти. Ошибка не должна превышать 1 бит в байте.

Некоторые материнские платы рабочих станций имеют поддержку технологии ECC. Также, ею обладают почти все без исключения серверные платы.

Модули памяти с технологией ECC отличаются более высокой стоимостью, в сравнении с обычными модулями.

Объем памяти одного модуля

Рассчитать общий объем памяти можно, сложив объемы установленных в систему модулей памяти.

Обычному офисному компьютеру для работы в Интернете и простых приложениях хватит 512 Мб. Для комфортной работы с графическими приложениями потребуется 1 Гб (1024 Мб) памяти. Сложные графические программы, а также "тяжелые" компьютерные игры будут должным образом функционировать при 2 Гб (2048 Мб) памяти и выше.

Диапазон объема памяти одного модуля: от 0.03125 до 32.0 Гб.

Низкопрофильный модуль памяти

Модуль памяти уменьшенной (по сравнению с габаритами стандартного модуля) высоты. Как правило, устанавливается в серверные корпуса с заниженным профилем (Low Profile).

Напряжение питания модуля памяти

Каждый модуль оперативной памяти рассчитан на определенный показатель напряжения питания. Вот почему при выборе модуля памяти важно проверить поддержку вашей материнской платой требуемого напряжения питания.

Число чипов на модуле памяти

На одном модуле памяти может располагаться определенное количество чипов. Микросхемы этих чипов могут быть установлены как с одной, так и с обеих сторон платы модуля.

Диапазон количества чипов каждого модуля памяти: от 1 до 72.

Число ранков модуля памяти

Ранк - это область памяти, создаваемая чипами ее модуля. Обладает шириной 64 бита (72 бита, при наличии поддержки ECC).

В зависимости от конструкции, в модуле может быть расположено 1, 2 или 4 ранка.

В настоящее время, все серверные материнские платы обладают ограничением на суммарное количество ранков памяти. К примеру, если в материнской плате может быть установлено максимум 8 ранков или 4 двухранковых модуля, то свободные слоты не будут поддерживать дополнительные модули, поскольку это приведет к превышению установленного ограничения. Вот почему цена одноранковых модулей выше, в сравнении с 2-х- и 4-ранковыми.

Число модулей в комплекте

Модули памяти могут продаваться в наборе. На рынке, помимо одиночных планок, нередко встречаются комплекты по 2, 4, 6, 8 модулей памяти, обладающих идентичными характеристиками. Эти комплекты специально подобраны для работы в двухканальном режиме.

Применение двухканального режима значительно увеличивает пропускную способность оперативной памяти. Таким образом, увеличивается и скорость работы запущенных приложений. Тем пользователям, которым необходима высокая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить особое внимание именно на такие наборы модулей памяти.

При покупке отдельных модулей памяти, важно помнить, что модули даже с идентичными характеристиками, от одного производителя, но приобретенные по отдельности, могут не сработать в паре. При этом необходимо учитывать, что сама материнская плата должна иметь поддержку двухканального режима работы памяти.

Число контактов в модуле памяти

Каждый модуль памяти обладает своим количеством расположенных на нем контактных площадок. Число контактов, находящихся в слоте оперативной памяти материнской платы, обязано совпадать с числом контактов на модуле.

Помимо идентичного количества контактов, совпадать должны и вырезы (ключи, препятствующие некорректной установке).

Диапазон количества контактов модуля памяти: от 144 до 244.

Что такое буферизованный модуль памяти?

Модуль памяти может оснащаться специальными буферами (регистрами). Эти буферы довольно-таки быстро производят сохранение поступивших в них данных, а также сокращают нагрузку на систему синхронизации, давая дополнительное свободное пространство контроллеру памяти.

Установленный между контроллером и чипами памяти буфер образует дополнительную задержку в ходе выполнения операций. Эта задержка составляет обычно 1 такт. Так, показателя высокой надежности можно добиться лишь путем сокращения (пускай и незначительного) быстродействия памяти.

Буферизированные модули памяти отличаются весьма высокой стоимостью и применяются в основном в серверах. Следует также отметить, что буферизованная и небуферизованная память не имеет между собой совместимости.

Что такое tRP?

tRP - это количество тактов между командой закрытия строки и командой открытия следующей строки. По сути, этот показатель определяет то время, которое необходимо для чтения первого бита памяти при другой активной строке: TRP + TRCD + CL.

Row Precharge Delay. Данный параметр определяет время повторной выдачи сигнала RAS. За это время контроллер памяти способен повторно выдать сигнал инициализации адреса строки.

Что такое tRCD?

tRCD - это количество тактов между командой открытия строки и непосредственным доступом к ее столбцам. Данный показатель включает в себя время, которое необходимо для чтения первого бита памяти, без активной строки: TRCD + CL.

RAS to CAS Delay - время задержки между определяющими сигналами адреса строки/столбца.

Что такое tRAS?

tRAS - это количество тактов между командой на открытие банка и командой на заряд. Это то время  которое требуется на обновление строки. Данный показатель сочетается с показателем TRCD.

Activate to Precharge Delay - минимальное число циклов между активацией (RAS) и подзарядкой (Precharge) одного и того же банка памяти.

Что такое CAS Latency (CL)?

Данный показатель обозначает временную задержку между отправкой адреса строки/столбца в память и моментом запуска процесса передачи данных. Это время, которое необходимо для чтения первого бита памяти при открытой нужной строке.

CAS - число тактов от момента запроса данных до момента их считывания. Является одной из ключевых характеристик модуля памяти. По сути, данный показатель определяет ее быстродействие. Чем ниже показатель CL, тем выше работоспособность памяти.

www.alterbit.ru

оперативная память - оперативки - техническая часть компьютера - Каталог статей

CL CAS Latency, CAS - это количество тактов от момента запроса данных до их считывания с модуля памяти. Одна из важнейших характеристик модуля памяти, определяющая ее быстродействие. Чем меньше значение CL, тем быстрее работает память.

tRAS Activate to Precharge Delay - минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge) или закрытия одного и того же банка памяти.

tRCD RAS to CAS Delay - задержка между сигналами, определяющими адрес строки и адрес столбца.

tRP Row Precharge Delay - параметр, определяющий время повторной выдачи (период накопления заряда, подзаряд) сигнала RAS, т.е. время, через которое контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки.

Буферизованная (Registered) Наличие на модуле памяти специальных регистров (буфера), которые относительно быстро сохраняют поступившие данные и снижают нагрузку на систему синхронизации, освобождая контроллер памяти. Наличие буфера между контроллером и чипами памяти приводит к образованию дополнительной задержки в один такт при выполнении операций, т.е. более высокая надежность достигается за счет незначительного падения быстродействия. Модули памяти с регистрами имеют высокую стоимость и используются в основном в серверах. Следует иметь в виду, что буферизованная и небуферизованная память несовместимы, т.е. не могут одновременно использоваться в одной системе.

Количество контактов (от 144 до 244 ) Количество контактных площадок, расположенных на модуле памяти. Количество контактов в слоте для оперативной памяти на материнской плате должно совпадать с количеством контактов на модуле. Следует также иметь в виду, что помимо одинакового количества контактов должны совпадать и "ключи" (специальные вырезы на модуле, препятствующие неправильной установке).

Количество модулей в комплекте Количество модулей памяти, продающихся в наборе. Помимо одиночных планок часто встречаются комплекты по два, четыре, шесть, восемь модулей с одинаковыми характеристиками, подобранных для работы в паре (двухканальном режиме). Использование двухканального режима приводит к значительному увеличению пропускной способности, а, следовательно, к увеличению скорости работы приложений. Следует отметить, что даже два модуля с одинаковыми характеристиками одного производителя, приобретенные по отдельности, могут не работать в двухканальном режиме, поэтому, если ваша материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти и для вас важна большая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить внимание именно на комплекты из нескольких модулей.

Количество ранков Количество ранков модуля оперативной памяти. Ранк - область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти и имеющая ширину 64 бита (72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранка. Современные серверные материнские платы имеют ограничение на суммарное число ранков памяти, т.е., например, если максимально может быть установлено восемь ранков и поставлено четыре двухранковых модуля, то в свободные слоты уже нельзя установить дополнительные модули, т.к. это приведет к превышению лимита. По этой причине одноранковые модули имеют более высокую стоимость, чем двух- и четырехранковые.

Количество чипов каждого модуля (от 1 до 184 ) Количество чипов на одном модуле памяти. Микросхемы могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон платы модуля.

Напряжение питания Напряжение, необходимое для питания модуля оперативной памяти. Каждый модуль рассчитан на определенное значение напряжения, поэтому при выборе следует убедиться, что ваша материнская плата поддерживает необходимое напряжение.

Низкопрофильная (Low Profile) Модуль памяти, имеющий уменьшенную высоту по сравнению со стандартным размером, что позволяет использовать его в серверных корпусах небольшой высоты.

Объем одного модуля (от 32 до 2048 Мб) Объем памяти одного модуля. Суммарный объем памяти системы рассчитывается путем сложения объемов памяти установленных модулей. Для работы в интернете и офисных программах достаточно 256 Мб. Для комфортной работы с графическими редакторами и офисными приложениями необходимо 512 Мб оперативной памяти. 1 Гб (1024 Мб) позволит использовать сложные графические программы и играть в современные компьютерные игры.

Поддержка ECC Поддержка Error Checking and Correction - алгоритма, позволяющего не только выявлять, но и исправлять случайные ошибки (не более одного бита в байте), возникающие в процессе передачи данных. Технологию ECC поддерживают некоторые материнские платы для рабочих станций и практически все серверные. Модули памяти с ECC имеют более высокую стоимость, чем не поддерживающие этот алгоритм.

Производитель чипов Производитель микросхем, установленных на модуле. Достаточно часто фирмы используют для своих модулей памяти чипы стороннего производителя.

Пропускная способность Пропускная способность модуля памяти - количество передаваемой или получаемой информации за одну секунду. Значение данного параметра напрямую зависит от тактовой частоты памяти и рассчитывается умножением тактовой частоты на ширину шины. Чем выше пропускная способность, тем быстрее работает память и тем выше стоимость модуля (при совпадении остальных характеристик).

Радиатор Наличие специальных металлических пластин, закрепленных на микросхемах памяти для улучшения теплоотдачи. Как правило, радиаторы устанавливают на модули памяти, рассчитанные на работу при высокой частоте.

Совместимость Модели ПК или ноутбуков, для которых предназначен модуль памяти. Помимо модулей широкого применения некоторые производители выпускают память для определенных моделей компьютеров.

Тактовая частота Максимальная частота системного генератора, по которой синхронизируются процессы приема и передачи данных. Для памяти типа DDR и DDR2 указывается удвоенное значение тактовой частоты, т.к. за один такт производится две операции с данными. Чем выше тактовая частота, тем больше операций совершается в единицу времени, что позволяет более стабильно и быстро работать компьютерным играм и другим приложениям. При прочих одинаковых характеристиках память с более высокой тактовой частотой имеет более высокую стоимость.

Тип Тип оперативной памяти. Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. На сегодняшний день существует четыре основных типа оперативной памяти: SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, RIMM. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Ранее широко использовалась в компьютерах, но сейчас практически полностью вытеснена DDR и DDR2. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте. DDR2 SDRAM - поколение памяти, следующее за DDR. Принцип функционирования аналогичен использующемуся в DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4-х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2-х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты. RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) - синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. Основными отличиями от DDR-памяти являются увеличение тактовой частоты за счет уменьшения разрядности шины и одновременная передача номера строки и столбца ячейки при обращении к памяти. При аналогичной производительности RDRAM существенно дороже DDR, что привело к практически полному вытеснению этого типа памяти с рынка. При выборе типа памяти в первую очередь следует ориентироваться на возможности вашей материнской платы и ее совместимость с различными модулями памяти.

Упаковка чипов Тип расположения чипов на модуле памяти. Существуют модули с двусторонней и односторонней упаковкой. При расположении микросхем с двух сторон модули имеют большую толщину и физически не могут быть установлены в некоторые системы.

Форм-фактор Форм-фактор модуля оперативной памяти. Форм-фактор - это стандарт, определяющий размеры модуля памяти, а также количество и расположение контактов. Существует несколько физически несовместимых форм-факторов памяти: SIMM, DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM. SIMM (Single in Line Memory Module) - на модулях памяти форм-фактора SIMM обычно располагаются 30 или 72 контакта, при этом каждый контакт имеет выход на обе стороны платы памяти. DIMM (Dual in Line Memory Module) - модули памяти форм-фактора DIMM, как правило, имеют 168, 184, 200 или 240 независимых контактных площадок, которые расположены по обе стороны платы памяти. SODIMM (Small Outline DIMM) - более компактный вариант DIMM, использующийся чаще всего в ноутбуках и Tablet PC. Обычно имеет 72, 144, 168 или 200 контактов. MicroDIMM - еще один вариант DIMM для ноутбуков и субноутбуков. По размерам меньше, чем SODIMM и имеет 60 контактных площадок. RIMM - форм-фактор для всех модулей памяти типа RIMM (RDRAM), имеет 184, 168 или 242 контакта. Форм-фактор модуля оперативной памяти должен совпадать с форм-фактором, поддерживаемым материнской платой вашего компьютера.

ssdd.clan.su

Память для Ryzen - Пакос Чивалдори

Судя по стонам купивших брендовые планки с дезигном, брать их не стоит.В любом случае, лучше чем Samsung я памяти еще не встречал, ну, разве что Kingston или Hynix, а все остальное говно. Поэтому, ищем две одноранговые планки по 8 гигабай, с штатными (то есть указанной производителем, а не кучами дятлов на форумах - "ну и что, что 2133, зато гонится до 2800!") напряжением - 1.2V и частотой 2666 - ТD (или WD - но у последней выше тайминги), лучше всего на чипах B-die, но можно любые исключая C-die, которые, вроде как, с браком и вообще - бууу.

И вот в этой замечательной табличке http://www.samsung.com/semiconductor/global/file/resourceMgmt/2016/11/DDR4_Product_guide_Oct.16-0.pdfна странице два, расписаны все характеристики модулей самсунг:

Исходя из нее надо искать в магазинах: 8Gb 2666 1Rank B-die 1.2V:

01. M393A1K43BB0-CTD и она серверная, регистровая. https://www.compuram.biz/memory_module,m393a1k43bb0-ctd,samsung.htm Хотя у Ryzen заявлена поддержка ECC памяти. И ASRock обещают даже поддерживать http://www.asrock.com/mb/AMD/AB350%20Pro4/#Specification но это просто EСС, а не ECC Regisered, так что расходимся. Ее будут поддерживать, по слухам, только старшие чипсеты X390 и X399.

02. M393A2K40BB1-CTD А вот это вообще жесть, хех, 16 гигабайт(!) одноранговой памяти 2666 на B-die. Но, опять же, серверная, регисторвая и стоит как колесо от самолета. Хотя, не так уж много, учитывая ее характеристики. https://www.serversupply.com/MEMORY/PC4-21300/16GB/SAMSUNG/M393A2K40BB1-CTD.htm

03. M391A1K43BB1-СTD А вот это оно. Наш, родной, стандартный UDIMM, (хотя и ECC, но Ryzen и материнки вроде как держат ECC) https://www.compuram.biz/memory_module,m391a1k43bb1-ctd,samsung.htm

04. M378A1K43BB2-СTD Самое оно https://www.compuram.biz/memory_module,m378a1k43bb2-ctd,samsung.htm

И все. Понятно, что в РФ компьютерные барыги про такую память даже не слышали.И в итоге брать придется Kingston 2400, хоть и одноранговые. http://www.kingston.com/datasheets/KVR24N17S8_8.pdfили Samsung с такой же частотой и рангом, но на чипах C-die-----------------В общем, вот полный ликбез по рангам памятиhttp://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=8:25342:7638#7638Вкратце:Джентльмены, ситуация с ранками памяти достаточно специфична, ее сложно пересказать на пальцах.По сути, ранк - это способ организации физических микросхем в модуле в логические "банки памяти" (или, если иначе выразиться, способ растянуть "ширину" модуля памяти (64 бита) на все физические микросхемы). Адресация в модуле может быть сделана несколькими способами (точнее, несколькими способами "распределяться" по физическим микросхемам), эти виды организации и есть ранки. Точнее, ранк - это количество "виртуальных банков", каждый шириной по 64 бита, расположенных на одном физическом модуле. Может быть равным 1, 2, 4, и 8 (последнего я лично никогда не видел).То есть, двухранковый модуль представляется контроллеру как бы "двумя логическими модулями" половинной емкости, которые могут адресоваться раздельно друг от друга.Если модуль имеет 2 или 4 ранка, контроллеры памяти умеют использовать эту дополнительную возможность (раздельные логические модули), и использует интерливинг (чередование обращений в данном случае в разные логические банки; пока один логический банк отрабатывает поступившую команду, есть пауза, которую можно использовать для обращения к другому логическому банку).

Из этих моментов следует несколько следствий:а) на одинаковых частотах чем больше ранков - тем быстрее (что для Интел, что для АМД). Разница не особо велика, но она есть. Двухранковая память чуть-чуть быстрее одноранковой, четырехранковая память еще быстрее двухранковой.Причина как раз в этом самом интерливинге: есть возможность чуть более эффективно нагружать модуль.

б) одноранковая память обычно заводится на более высоких частотах, нежели двухранковая. Четырехранковая разгоняется еще хуже.Причина частично в том, что более многоранковый модуль чуть больше нагружен, и в том, что у них выше (в том числе) электрическая нагрузка на контроллер.

в) есть еще одна проблема с ранками: максимальное количество ранков что у Интел, что у АМД - порядка 6 - 8, больше физически не тянет контроллер.Соответственно, можно поставить на один канал до 2 четырехранковых модулей на канал, до 3 двухранковых, до 4 одноранковых.Специально подчеркиваю: эти моменты справедливы и для контроллеров Интел, и для контроллеров АМД, и для контроллеров третьих фирм (типа VIA, NVidia, и т.д.).Максимальное количество ранков примерно одинаково что у Интел, что у АМД, что у всех остальных.

В серверном разделе, где гораздо раньше появились железки с большим количеством модулей, эту тему уже давно обсуждали, этот текст что-то вроде компиляции.Он не совсем корректен (в области организации модулей все сложнее и хитроумнее), но в целом примерно передает ситуацию.----Теперь, используя эти данные, можно спокойно выбирать память, исходя из своих потребностей:1. Для разгона и достижения самых максимальных частот лучше брать одноранковые модули2. Для получения максимальной производительности на заданной частоте лучше брать двухранковые модули. Четырехранковые все же экзотика.3. Двухранковые модули на ступень ниже примерно равны по производительности одноранковым модулям на ступень выше по частоте.

У Райзена, правда, еще добавляется эффект от повышения частоты IF (Infinity Fabric - шина обмена между ядрами процессора), поэтому для Райзена вариант с одноранковыми модулями более высокой частоты, видимо, все-таки будет чуть выгоднее.В общем и целом, каких-то сверхкардинальных отличий в производительности все же не будет: судя по тестам, пришел к выводу, что вариант 2400 и, особенно, 2667 на двухранковых модулях уже достаточно хорошо с точки зрения достижения разумно максимальной производительности, примерно 95% - 97% от самого быстрого варианта.

Упомянутый модуль Samsung M378A2K43BB1-CPB один из самых разумных вариантов, при этом сравнительно недорогой. В отличие от специальной оверклокерской памяти.-------------------Так что можно взять двухранговую самсунг с частотой 2400 или 2666 и объемом по 16 гигабайт.

uss-auriga.livejournal.com

ЗА, 8 сем / Вычислительные машины, системы и сети ЗА, 8 сем / Лекции ВМ системы и сети / Лекция5_Оперативная память / DDR SDRAM

DDR SDRAM

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

типы DRAM памяти

  • FPM RAM

  • EDO RAM

  • Burst EDO RAM

  • SDRAM

    • DDR SDRAM

    • DDR2 SDRAM

    • DDR3 SDRAM

    • Rambus RAM

    • QDR SDRAM

  • VRAM

  • SGRAM

  • GDDR2

  • GDDR3

  • GDDR4

  • GDDR5

Модуль памяти DDR со 184 контактами

DDR SDRAM(отангл.Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory— синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) — типоперативной памяти, используемой вкомпьютерах. При использовании DDR SDRAM достигается удвоенная скорость работы, нежели в обыкновеннойSDRAM, за счёт считывания команд и данных не только по фронту, как вSDRAM, но и по срезу тактового сигнала. За счёт этого удваивается скорость передачи данных, без увеличения частоты тактового сигнала шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM). В спецификацииJEDECесть замечание, что использовать термин «МГц» в DDR некорректно, правильно указывать скорость «миллионов передач в секунду через один вывод данных».

Ширина шины памяти составляет 64 бита, то есть по шине за один такт одновременно передаётся 8 байт. В результате получаем следующую формулу для расчёта максимальной скорости передачи для заданного типа памяти: тактовая частота шины памятиx2(передача данных дважды за такт) x8(число байтов передающихся за один такт). Например, чтобы обеспечить передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура «2n Prefetch». Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче данных сначала передаётся первая половина шины данных по переднему фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по срезу.

Помимо удвоенной передачи данных, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе синхросигнала для их считывания. Использование QDS успешно это решает.

JEDEC устанавливает стандарты для скоростей DDR SDRAM, разделённых на две части: первая для чипов памяти, а вторая для модулей памяти, на которых, собственно, и размещаются чипы памяти.

Чипы памяти

В состав каждого модуля DDR SDRAM входит несколько идентичных чипов DDR SDRAM. Для модулей без коррекции ошибок (ECC) их количество кратно 8, для модулей с ECC — кратно 9.

Спецификация чипов памяти

  • DDR200: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 100 МГц

  • DDR266: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 133 МГц

  • DDR333: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 166 МГц

  • DDR400: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 200 МГц

  • DDR533: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 266 МГц

  • DDR666: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 333 МГц

  • DDR800: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 400 МГц

Характеристики чипов

  • Объём чипа (DRAM density). Записывается в мегабитах, например 256 Мбит — чип объёмом 32 мегабайта.

  • Организация (DRAM organization). Записывается в виде 64M x 4, где 64M — это количество элементарных ячеек хранения (64 миллиона), а x4 (произносится «by four») — разрядность чипа, то есть разрядность каждой ячейки. Чипы DDR бывают x4 и x8, последние стоят дешевле в пересчёте на мегабайт объёма, но не позволяют использовать функцииChipkill, memory scrubbing иIntel SDDC.

Модули памяти

Модули DDR SDRAM выполнены в форм-факторе DIMM. На каждом модуле расположено несколько одинаковых чипов памяти и конфигурационный чипSPD. На модулях регистровой (registered) памяти также располагаются регистровые чипы, буферизующие и усиливающие сигнал на шине, на модулях нерегистровой (небуферизованной, unbuffered) памяти их нет.

Характеристики модулей

  • Объём. Указывается в мегабайтах или гигабайтах.

  • Количество чипов (# of DRAM Devices). Кратно 8 для модулей безECC, для модулей с ECC — кратно 9. Чипы могут располагаться на одной или обеих сторонах модуля. Максимальное умещающееся на DIMM количество — 36 (9x4).

  • Количество строк (ранков) (# of DRAM rows (ranks)). Перед обращением к ячейке памяти DDR должна быть активирована строка, в которой находится эта ячейка, причём в модуле может быть активна только одна строка за раз. Чем больше строк в модуле, тем чаще в среднем придётся закрывать одну строку и активировать другую, что вызовет дополнительные задержки. С другой стороны, контроллер памяти некоторыхчипсетовимеют ограничение на общее число ранков в установленных модулях памяти. Например чипсетIntelE7520/E7320 при использовании памяти PC2700 ограничен 8 ранками. Чтобы установить вматеринскую платуна его основе с 8 слотами DIMM максимум памяти (2 Гб x 8 = 16 Гб), необходимо использовать только одноранковые (Single Rank) модули. Типичное число ранков — 1, 2 или 4. Разрядность строки равна разрядности шины памяти и составляет 64 бита для памяти без ECC и 72 бита для памяти с ECC.

  • Задержки (тайминги): CAS Latency (CL), Clock Cycle Time (tCK), Row Cycle Time (tRC), Refresh Row Cycle Time (tRFC), Row Active Time (tRAS).

Характеристики модулей и чипов, из которых они состоят, связаны.

Объём модуля равен произведению объёма одного чипа на число чипов. При использовании ECC это число дополнительно умножается на коэффициент 8/9, так как на каждый байт приходится один бит избыточности для контроля ошибок. Таким образом один и тот же объём модуля памяти можно набрать большим числом (36) маленьких чипов или малым числом (9) чипов большего объёма.

Общая разрядность модуля равна произведению разрядности одного чипа на число чипов и равна произведению числа ранков на 64 (72) бита. Таким образом, увеличение числа чипов или использование чипов x8 вместо x4 ведёт к увеличению числа ранков модуля.

Пример: Варианты модуля 1Гб PC2100 Registered DDR SDRAM

Объём модуля

Количество чипов

Объём чипа

Организация

Количество строк (ранков)

1 Гб

36

256 Мбит

64М x 4

2

1 Гб

18

512 Мбит

64М x 8

2

1 Гб

18

512 Мбит

128М x 4

1

В данном примере сравниваются возможные компоновки модуля серверной памяти объёмом 1 Гб. Из представленных вариантов следует предпочесть первый или третий, так как они используют чипы x4, поддерживающие продвинутые методы исправления ошибок и защиты от сбоев. При необходимости использовать одноранковую память остаётся доступен только третий вариант, однако в зависимости от текущей стоимости чипов объёмом 256 Мбит и 512 Мбит он может оказаться дороже первого.

Спецификация модулей памяти

Спецификация модулей памяти

Спецификация

Тактовая частота шины памяти

Максимальная теоретическая пропускная способность памяти

в одноканальном режиме

в двухканальном режиме

PC1600* (DDR200)

100 МГц

1600 Мбайт/сек

3200 Мбайт/сек

PC2100* (DDR266)

133 МГц

2133 Мбайт/сек

4267 Мбайт/сек

PC2400 (DDR300)

150 МГц

2400 Мбайт/сек

4800 Мбайт/сек

PC2700* (DDR333)

166 МГц

2667 Мбайт/сек

5333 Мбайт/сек

PC3200* (DDR400)

200 МГц

3200 Мбайт/сек

6400 Мбайт/сек

PC3500 (DDR433)

217 МГц

3467 Мбайт/сек

6933 Мбайт/сек

PC3700 (DDR466)

233 МГц

3733 Мбайт/сек

7467 Мбайт/сек

PC4000 (DDR500)

250 МГц

4000 Мбайт/сек

8000 Мбайт/сек

PC4300 (DDR533)

267 МГц

4267 Мбайт/сек

8533 Мбайт/сек

Примечание 1:стандарты, помеченные символом «*», официально сертифицированы JEDEC. Остальные типы памяти не сертифицированы JEDEC, хотя их и выпускали многие производители памяти, а большинство выпускавшихся в последнее времяматеринских платподдерживали данные типы памяти.

Примечание 2: выпускались модули памяти работающие и на более высоких частотах (до 350 МГц, DDR700), но эти модули не пользовались большим спросом и выпускались в малом объёме, кроме того, они имели высокую цену.

Размеры модулей также стандартизированы JEDEC.

Надо заметить, что нет никакой разницы в архитектуре DDR SDRAM с различными частотами, например между PC1600 (работает на частоте 100МГц) и PC2100 (работает на частоте 133МГц). Просто стандарт говорит о том, на какой гарантированной частоте работает данный модуль. Следовательно, любой модуль можно запускать как на более низкой тактовой частоте (такое действие носит название «андерклокинг» — «underclocking»), так и на более высокой частоте по сравнению с той, на которой работает данный модуль памяти (оверклокинг— overclocking).

Модули памяти DDR SDRAM можно отличить от обычной SDRAM по числу выводов (184 вывода у модулей DDR против 168 выводов у модулей с обычной SDRAM) и по ключу (вырезы в области контактных площадок) - у SDRAM два, у DDR - один. Согласно JEDEC, модули DDR400 работают при напряжении питания 2,6 В, а все более медленные - при напряжении 2,5 В. Некоторые скоростные модули для достижения высоких частот работают при больших напряжениях, до 2,9 В.

Большинство последних чипсетов с поддержкой DDR позволяли использовать модули DDR SDRAM в двухканальном, а некоторые чипсеты и в четырёхканальном режиме. Данный метод позволяет увеличить в 2 или 4 раза соответственно теоретическую пропускную способность шины памяти. Для работы памяти в двухканальном режиме требуется 2(или 4) модуля памяти, рекомендуется использовать модули работающие на одной частоте и имеющие одинаковый объём итайминги(ещё лучше использовать абсолютно одинаковые модули).

Сейчас модули DDR практически вытеснены модулями типов DDR2иDDR3, которые в результате некоторых изменений в архитектуре позволяют получить бóльшую пропускную способность подсистемы памяти. Ранее главным конкурентом DDR SDRAM являлась память типаRDRAM(Rambus), однако ввиду наличия некоторых недостатков со временем была практически вытеснена с рынка.

Ссылки

  • Официальный сайт JEDEC(англ.)

  • Описание и иллюстрация почти всех параметров памяти DDR(рус.)

  • Intel® Server Board SE7501CW2 Memory List Test Report Summary (PDF, 246,834 bytes)(англ.)— небольшой список возможных конфигураций модуля памяти.

  • Kingston’s Literature Page(англ.)— несколько справочных документов, описывающих организацию модулей памяти.

Как работает динамическая память (DRAM).

В данной статье приведено небольшое описание DDR SDRAM на основе официальной спецификации. Описаны и проиллюстрированы почти все параметры памяти, влияющие на производительность. Более подробно рассмотрен параметр tRAS. Это достаточно базовая информация, которой должен владеть каждый уважающий себя любитель разгона.

Начнём с самого начала, с основ работы динамической памяти. Конечно, такой информации нет в спецификации, но будет полезно напомнить. Носителем информации в динамической памяти является электрическая ёмкость или конденсатор. Ячейки памяти, в основе которых лежит конденсатор, объединяются в массив. Чтобы считать информацию из ячейки, подаётся адресный сигнал в соответствующую строку (по-английски Row). Данные считываются из соответствующей колонки (по-английски Column) массива. Для "перевода" аналогового сигнала электрической ёмкости используются специальные усилители. Кроме того, существуют специальные цепи для подзарядки конденсаторов и записи данных. Обычно на блок-схемах всё это объединяется и обозначается как "Sense Amplifiers".

При считывании информации происходят следующие операции:

  • Подаётся адресный сигнал в соответствующую строку. Данные целой строки попадают на усилители и через некоторое время могут быть считаны. Такая операция называется активацией строки (по-английски Activate).

  • Данные считываются из соответствующей колонки. Для этого подаётся команда на чтение (по-английски Read). Данные появляются на выходе с некоторой задержкой. В современной памяти используется чтение пакета данных (по-английски Burst), представляющего собой несколько последовательно расположенных данных. Обычно размер пакета равен 8.

  • Пока строка остаётся активной, возможно считывание или запись других ячеек памяти (текущей строки).

  • Так как при чтении заряд ёмкостей ячеек памяти теряется, то производится подзарядка этих ёмкостей или закрытие строки (по-английски Precharge). После закрытия строки дальнейшее считывание данных невозможно без повторной активации.

  • Со временем конденсаторы ячеек разражаются и их необходимо подзаряжать. Операция подзарядки называется регенерацией (по-английски Refresh) и выполняется каждые 64 мс для каждой строки массива памяти.

При записи данных всё происходит точно так же, только чтение меняется на запись и при закрытии строки происходит непосредственная запись в массив памяти.

Ячейка памяти может хранить только один бит информации. Чтобы хранить один байт, используется 8 элементарных ячеек памяти. При этом они адресуются одинаково и организованы с использованием шины данных шириной в 8 линий. Такие объединённые ячейки образуют слово. Обычно чипы памяти имеют размер слова 4, 8, 16 бит. Ширина шины данных при этом равна 4, 8, 16 линий (или разрядность 4, 8. 16 бит). Простой модуль памяти DIMM имеет ширину шины данных 64 линий.

Банки памяти.

Чтобы обеспечить возможность быстрой работы одновременно с разными участками памяти используется архитектура с несколькими массивами памяти или банками (по-английски Bank). Банки памяти работают полностью независимо. Например, данные можно считывать из памяти банка 1, обрабатывать и записывать в память банка 2. При этом будут отсутствовать задержки на активацию и закрытие строк данных в массиве памяти, что было бы в случае одного банка.

Возможна различная организация использования банков. При этом по-разному выполняется трансляция адреса памяти, который использует процессор, в последовательность: номер банка, номер строки массива памяти, номер колонки массива памяти. В простейшем случае банки памяти идут последовательно. Соответственно преимущества от наличия нескольких банков будут, только если обращения к памяти сильно разнесены в адресном пространстве. Обычно программы работают с небольшим локальным участком памяти и не будут иметь ускорения. Возможна организация с чередованием банков (по-английски Interleaving). Сначала идёт строка первого банка, потом второго, потом опять первого, и так далее до конца памяти. Вероятность, что будут использоваться участки памяти, принадлежащие разным банкам, значительно увеличивается. Но всегда возможны "неудобные" случаи, когда рабочие участки памяти разбросаны так, что принадлежат одному банку. Тем не менее, наличие нескольких банков повышает производительность. Чем больше банков, тем лучше. В спецификации чётко написано, что DDR SDRAM имеет 4 банка памяти.

Как работает DDR.

Сокращение DDR расшифровывается как Double Data Rate или удвоенная скорость передачи данных. Число, следующее за "DDR", указывает на скорость передачи данных. Например, у DDR 400 скорость передачи 400 МГц. При этом использовать термин "МГц" некорректно. Правильно указывать скорость в "миллионах передач в секунду через один вывод данных". Такое замечание есть в спецификации. Память DDR 400 работает на частоте 200 МГц или на частоте в 2 раза меньше скорости передачи данных (вернее, скорость передачи данных в 2 раза больше тактовой частоты). Все управляющие сигналы синхронизируются частотой 200 МГц. Внутри чипа все работает классически по переднему фронту сигналов тактового генератора с частотой 200 МГц (есть правда исключение). Официальная частота DDR333 равна 167.0 МГц.

Чтобы обеспечить передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура "2n Prefetch". Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче данных сначала передаётся первая половина шины данных по переднему фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по заднему фронту.

Для возможности работы на высоких частотах вместо одного тактового сигнала используется два (Differential Clock). Дополнительный тактовый сигнал инвертирован относительно основного. Поэтому на самом деле синхронизация происходит не по заднему фронту. В документации написано, что синхронизация происходит при пересечении этих двух тактовых сигналов. Но, насколько я понимаю, вместо пересечения просто используется передний фронт дополнительного тактового сигнала. Хотя это только предположение.

Примечание:здесь и далее на диаграммах сигналы данных и команд имеют разное "выравнивание" относительно тактового сигнала. Поэтому они немного сдвинуты относительно друг друга.

Кроме передачи двух данных за такт, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе синхросигнала для их считывания. Использование QDS успешно это решает.

Пару слов можно сказать о стандарте DDR2. Как и для обычной памяти DDR, число после "DDR2" указывает на скорость передачи данных. Поэтому DDR2 400 и DDR 400 имеют абсолютно одинаковую скорость передачи данных. Массив памяти DDR2 работает на частоте в 4 раза меньше скорости передачи (вернее скорость передачи данных в 4 раза больше частоты работы массива). Для того чтобы обеспечить передачу данных 4 раза за такт используется архитектура "4n Prefetch". При этом внутренняя шина данных имеет ширину в 4 раза больше внешней шины. Тем не менее, вся управляющая логика ввода/вывода работает на частоте в 2 раза меньше скорости передачи, то есть на 200 МГц для DDR2 400. Непосредственно на сам чип памяти подаётся только эта частота.

Внутренняя организация DDR2 осталась в основном прежней, но есть и некоторые изменения. Задержка чтения (CL - CAS Latency) уже не может быть дробной. Это сделано для упрощения внутренней логики. Задержка записи изменена с фиксированного 1 такта до RL-1, где RL (Read Latency) – задержка чтения с учетом добавочной задержки (AL – Additive Latency) или другими словами, RL=AL+CL. Задержка записи стала как минимум 2 такта (CL=3, AL=0). Это сделано для уменьшения пропусков в передаче из-за разных задержек чтения и записи и, соответственно, для лучшего использования шины данных.

Была добавлена возможность отложенного выполнения команд при помощи добавочной задержки (AL - Additive Latency). Это приводит к отсутствию перерывов в передаче данных при конфликтных ситуациях на линии команд. Например, когда необходимо подать команду на чтение и команду активации строки другого банка памяти, подаётся только одна команда, хотя память может "обработать" две команды одновременно. Использование AL позволяет избежать таких ситуаций. С одной стороны, AL уменьшает задержки на получение информации при доступе к разным строкам массива памяти и позволяет более полно нагрузить шину данных при работе с несколькими банками памяти. С другой стороны, при работе с данными, находящимися в пределах одной строки, задержки увеличиваются. Для повышения производительности в DDR2 количество банков памяти было увеличено с 4 до 8, правда, только для чипов ёмкостью 1 Гбит и выше, и с некоторыми ограничениями. Основное отрицательное влияние на скорость работы оказывает массив памяти, который работает на частоте в 2 раза меньшей, чем массив DDR, и имеет большие внутренние задержки. Собственно точные причины повышения задержек выяснить не удалось. Такая информация является "внутренней" для производителей памяти.

Подведя небольшой итог, можно сказать, что при одинаковом рейтинге память DDR2 и DDR имеют одинаковую скорость передачи данных. Главным преимуществом DDR2 является возможность функционирования на значительно более высоких частотах. Становятся доступными большие скорости передачи данных. Массив памяти DDR2 работает в 2 раза медленнее, чем массив DDR, и обладает большими задержками. Кроме того изменения в протоколе работы в среднем так же увеличили задержки.

Протоколы работы с DDR SDRAM.

"Общение" системы с памятью происходит при помощи передачи сигналов по линиям ввода/вывода. При помощи этих сигналов подаются команды, передаются и считываются данные. Форма и задержки между этими сигналами жёстко описывается в спецификации. Для понимания параметров памяти и того, как система с ней работает, можно ограничиться упрощенным представлением протокола работы. Далее будут представлены диаграммы основных операций.

На диаграмме хорошо видно, что данные начинают поступать на выход только через tRCD+CL тактов после начала операции единичного чтения. Другими словами, параметры tRCD и CL имеют одинаковое значение. Однако если запустить обычные тесты латентности памяти (ScienceMark 2.0, CPU-Z 1.20a, CacheMem 2.6), то CL будет влиять на результаты больше. Это происходит из-за того, что тесты измеряют время не случайного произвольного чтения, а последовательного чтения с некоторым шагом. При этом происходит несколько чтений в пределах активной строки. Размер строки массива памяти может быть разным, от 512 ячеек до 4096 ячеек. Соответственно, tRCD оказывает влияние на результаты реже, только при активации строки, а CL – при каждом чтении.

Проведённое исследование в статье "Зависимость производительности от частоты шины и параметров памяти на ASUS A7N8X-X (nForce2 400)" показало, что в реальных приложениях изменение tRCD на 1 имеет чуть большее значение, чем изменение CL на 0.5. Ещё одним интересным моментом на диаграмме является подача команды на закрытие строки, когда передача данных не закончилась. То есть строка может быть закрытой, а данные всё ещё передаваться.

Вот определение некоторых параметров памяти, проиллюстрированных на диаграмме. Приводятся сокращённые и развернутые (не расшифровка) названия параметров, как они указаны в спецификации. Значения параметров задаются либо в абсолютном выражении в наносекундах или в циклах (тактах) тактового генератора.

tRCD(ACTIVE to READ or WRITE delay) – время необходимое на активацию строки банка памяти или минимальное время между командой активации и командой чтения/записи.

CL(CAS Latency) – время между командой чтения и началом передачи данных.

tRAS(ACTIVE to PRECHARGE command) – время необходимое на накопление заряда для операции закрытия строки банка или минимальное время между командой активации и командой закрытия (для одного и того же банка).

tRP(PRECHARGE command period) – время необходимое на закрытие строки банка памяти или минимальное время между командой закрытия и повторной активации (для одного и того же банка).

По ходу можно дать ещё пару определений параметров, не отображённых на диаграмме.

tRRD(ACTIVE bank A to ACTIVE bank B command) – минимальное время между командами активации для разных банков.

tRC(ACTIVE to ACTIVE/Auto Refresh command period) – минимальное время между командами активации одного и того же банка. Собственно это время состоит из tRAS+tRP.

При последовательном чтении следующая команда подаётся, когда данные предыдущей ещё не закончили передаваться. Это и есть конвейеризация. При этом CL абсолютно не влияет на пропускную способность памяти. Если предвыборка данных контроллером памяти организована хорошо, то CL имеет совсем небольшое влияние на производительность.

tWR(Write recovery time) – минимальное время между окончанием передачи данных при записи (по переднему фронту) и командой закрытия строки банка памяти (для одного и того же банка).

Как видно, в случае операции чтение-запись, конвейеризация не работает. Получается бесполезный пропуск 1 такта.

При операции запись-чтение, конвейеризация тоже не работает. Пропуск равен tWTR+CL тактов.

tWTR(Internal Write to Read Command Delay) – минимальное время между окончанием передачи данных при записи (по переднему фронту) и командой чтения (для любого банка памяти).

Собственно это все параметры памяти, влияющие на производительность, за исключением параметров, относящихся к регенерации. Пару слов можно сказать про наилучшие значения параметров памяти. Все параметры, за исключением CL, определяют минимальное время. Параметр CL жестко фиксирован и программируется в чипе памяти при инициализации (кстати, это объясняет невозможность изменения CL на платах nForce2 без перезагрузки, в то время как tRAS и другие параметры менять можно). Для любого параметра меньшее значение обеспечивает более высокую скорость. Влияние на производительность некоторых параметров приведено в статье "Зависимость производительности от частоты шины и параметров памяти на ASUS A7N8X-X (nForce2 400)".

Чипы памяти, модули памяти.

Под понятием DDR SDRAM подразумеваются собственно чипы или микросхемы памяти. В обычных современных компьютерах в качестве основной памяти используются модули памяти DIMM (Dual In-Line Memory Modules). Модуль памяти представляет собой "сборку" на печатной плате, состоящую из нескольких чипов памяти. Кроме того, на модуле расположена небольшая энергонезависимая память для хранения конфигурационной информации (SPD). Это маленькая микросхема с небольшим числом выводов. В случае буферизированных модулей, имеются чипы буферов.

studfiles.net