 |
sebeadmin.ru/operativnaya_pamyat.html
|
|
|
|
Страница 1
оперативная память компьютера – это память, в которой хранится временная информация, необходимая для корректной работы запущенных на данный момент процессов, программ и приложений. Память отличается большой скоростью доступа к ней, в шутку можно сказать, что память очень «оперативная». Если вы еще не разбирали системный блок и не видели, как выглядит планка оперативной памяти, то посмотрите на рисунок:
Конечно, не обязательно, что оперативная память вашего системного блока выглядит именно так, поскольку это зависит от характеристик, производителя, года выпуска и т.д., однако общее представление вы уже имеете.
Страница 2
По расположению микросхем модули памяти (планки) делятся на: односторонняя планка и двухсторонняя планка.
Односторонняя планка – модуль памяти, у которого микросхемы памяти расположены с одной стороны.
Двусторонняя планка – модуль памяти, у которого микросхемы памяти расположены с двух сторон.
Не для кого не секрет, что практически все пользователи ПК стремятся увеличить объем оперативной памяти. Это естественно, поскольку, чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее работают все запущенные в данный момент процессы. Особенно это важно для геймеров, поскольку, чем больше объем оперативной памяти на компьютере, тем скоростней будет игровой процесс.
Самые распространенные объемы оперативной памяти сейчас на компьютерах: 1, 2, 3, 4 ГБ. Этот объем может состоять как из одной линейки (платы) оперативной памяти, так и из нескольких, установленных в разные слоты.
Немного про типы памяти. На данный момент самыми распространенными являются три типа памяти: DDR, DDR2, DDR3. Здесь все просто: самый плохой из них DDR, а самый новый и хороший DDR3. Бесполезно будет вставлять в материнскую плату разные по типу линейки оперативной памяти, поскольку разьемы у них разные. Типы памяти отличаются частотой передачи данных: DDR: 200-400 МГц, DDR2: 533-1200 МГц, DDR3: 800-2400 МГц. Соответственно, чем больше частота, тем быстрее все работает.
|
|
|
Наименьшей единицей структуры оперативной памяти компьютера является ячейка. Массив близко расположенных ячеек объединяется в условные прямоугольные таблицы, которые называются матрицами. Горизонтальные линейки такой матрицы называют строками, а вертикальные столбцами. Весь прямоугольник матрицы носит название "страница", а совокупность страниц называется банком. Все эти вещи немного виртуальны, в том смысле, что, к примеру, "банком" может называться как целый модуль DIMM, так и отдельная его часть (микросхемы памяти, расположенные с одной его стороны).
Страница 3
В любом случае, схему строения оперативной памяти компьютера (ее фрагмента) можно видеть на картинке ниже:
Страница 3
Ячейка состоит из одного микро-конденсатора (на схеме выше обозначен как С) и трех транзисторов (VT). Конденсатор хранит небольшой заряд, а транзисторы выступают в роли "ключей", которые, с одной стороны, не дают заряду конденсатора самопроизвольно стечь, а с другой, - разрешают/запрещают доступ к конденсатору на чтение или изменение.Каждый конденсатор может хранить наименьшую единицу информации - один бит данных. Если конденсатор заряжен, то, согласно двоичной системе счисления, применяющейся в компьютерах, - это логическая "единица", если заряда нет - логический "ноль" и данных нет.
Страница 4
В теории схема организации работы оперативной памяти выглядит красиво, но идеальных решений нет и на практике разработчикам приходится сталкиваться с тем, что заряд из конденсатора достаточно быстро уходит или происходит его частичная самопроизвольная разрядка (не спасают положение и "ключи"), поэтому не остается иного выхода, как периодически подзаряжать его. Насколько часто? Несколько десятков раз в секунду! И это при том, что таких конденсаторов в одном чипе памяти - несколько миллионов!
|
|
|
В итоге, состояние всей памяти должно постоянно считываться и за небольшой промежуток времени снова обновляться (в противном случае все ее данные просто исчезнут). Вот именно поэтому она получила название "динамическая", имелось в виду ее динамическое автоматическое обновление или регенерация. На фото выше мы можем видеть специальные ее блоки, которые отвечают за эту функцию.
Также нужно учитывать то, что процесс считывания в DRAM деструктивен: после обращения к любой ячейке ее конденсатор разряжается и чтобы не потерять содержащиеся в ней данные конденсатор нужно снова зарядить. Второй "сюрприз" состоит в том, что, в силу конструктивных особенностей, дешифратор адреса строки/столбца отдает команду на считывание не одной конкретной ячейки, а сразу всей строки (или столбца). Считанные данные полностью сохраняются в буфере данных и потом из них уже отбираются запрашиваемые приложением. После этого сразу же нужно перезарядить целый ряд ячеек!
Хоть и может показаться, что процесс регенерации (обновления) носит несколько хаотичный характер, но это не так. Контроллер оперативной памяти через равные промежутки времени берет строго регламентированную технологическую паузу и в это время проводит полный цикл регенерации всех данных.
Страница5
Есть одна очень хорошая фраза: "Динамическую память можно сравнить с дырявым ведром. Если его постоянно не пополнять, то вся вода вытечет!" Что-то условно похожее и происходит в ситуации с DRAM. Естественно, все эти дополнительные команды и циклы зарядки-разрядки приводят к дополнительным задержкам в работе и не являются признаком высокого КПД конечного изделия. Так почему нельзя придумать что-то более эффективное? Можно! И оно уже придумано - статическая память с произвольным доступом (SRAM - Static Random Access Memory).
Статическая память работает намного быстрее динамической посредством переключения триггеров и не нуждается в регенерации. Она с успехом применяется при построении кешей центрального процессора и в кадровых буферах дискретных видеокарт. Можно ли организовать на базе SRAM основную системную память компьютера? Можно, но из-за усложнения конструкции она будет стоить намного дороже и производителям это просто не выгодно.
|
|
|
Думаю, логично, если рассматривать мы будем оперативную память типа DIMM. Аббревиатура расшифровывается как «Dual In-Line Memory Module» (двухсторонний модуль памяти), а именно такие платы до сегодняшнего дня и используются в персональных компьютерах.
Услугами оперативной памяти также с удовольствием пользуются и видеокарты (если им не хватает для размещения данных объема своей). Встроенное видео собственной вообще не имеет и без зазрения пользуется оперативной.
Давайте посмотрим на то, как выглядят обычные модули DIMM:
Страница 6
Оперативная память компьютера - многослойная пластина текстолита (на фото - зеленая и красная соответственно). Печатная плата (PCB - printed circuit board) - это основа с нанесенными на ней печатным способом элементами. Впаянное в нее определенное количество микросхем памяти (на фото - по четыре с каждой стороны) и разъем подключения, который вставляется в соответствующий слот на материнской плате.
Разъем модуля, фактически, определяет тип нашей DRAM (SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 и т.д.). Присмотритесь повнимательней и Вы увидите, что на фотографии разъем разделен пополам небольшим разрезом (его называют "ключ"). Именно этот "ключ" не позволяет вставить модуль памяти в несовместимый с ней разъем на материнской плате. Важно: "ключи" на модуле и на плате должны совпадать идеально. Это защита от неправильной установки в плату.
Страница7
Список используемой литературы
sebeadmin.ru/operativnaya_pamyat.html
2. comp-profi.com/view_post.php?id=110
Страница 8
|
|
|
