Paměti RAM

1. Paměti RAM

2. Co je to RAM? • Paměť s přístupem do libovolné buňky • Nepřesně používaný pojem RAM = RWM • ROM – jen pro čtení • Velmi rychlé a drahé (cena za 1b) • Energeticky závislá – po vypnutí pc se vymaže

3. Historie • Pásková magnetická paměť – r.1951 • Dynamická RAM - Robert Dennard r.1967 • Prvovýroba čip Intel 1103, kapacita 1kbit, cena 200$ • 1972 – nasazena do počítače HP 9800, vyrobeno již přes 100 000ks • Postup výroby dodnes stále stejný

4. Základní princip DRAM • Nabíjeníkondenzátoru • Svodový odpor vybíjí kondenzátor – nutný refresh • Obnova několik set krát za sekundu

5. Základní princip SRAM • BKO se dvěma stavy – schopný setrvávat v jednom ze stavů, dokud není zvenku přinucen překlopit se do stavu druhého • Není nutný refresh

6. Pojmy • SPD – uložení konfigurace pamětí • JEDEC – organizace vydávající standarty • FSB – vnější systémová sběrnice

7. Rozdělění • Statická RAM – nejrychlejší, velký odběr, drahá, cache paměti • Dynamická RAM – nutné refresh obvody, odběr cca 5W, levnější, operační paměti

8. Typy operačních pamětí FPM • r.1987 • asynchronní • rychlost přístupu 50ns EDO • r.1995 • asynchronní • do 66Mhz • SIMM(72pin) a DIMM(168pin) moduly, • 3.3 nebo 5V

9. SDR SDRAM • PC66 – PC133 • pracovní frekvence: 66 – 133 MHz • propustnost: 533 - 1066 MB/s • 168 pinů • napájecí napětí: 3.3 V • Reaguje na nástupnou hranu

10. RDRAM • vývoj Intel + Rambus • nerozšířili se - drahé • pracovní frekvence: 300 - 600 MHz • propustnost: 1200 – 2400 MB/s (v případě dvou kanálů a 242pin verze až 4,8GB/s) • 184 pinů • napájecí napětí: 1.8 V

11. DDR SDRAM • pracovní frekvence: 200 – 400 MHz efektivně • propustnost: 1,6 - 3,2 GB/s • 184 pinů • napájecí napětí: 2.5 V (2.6 V pro DDR400) • reaguje i na sestupnou hranu • rozšířené

12. DDR II • pracovní frekvence: 400 – 800 MHz efektivně • propustnost: 3.2 – 6.4 GB/s • 240 pinů • napájecí napětí: 1.8 V (maximálně 1.9 V)

13. DDR3,GDDR4,GDDR5 DDR3 • pracovní frekvence 800 – 1600 MHz efektivně • propustnost 6.4 GB/s – 12.8 GB/s • 240 pinů • napájecí napětí 1.5 V GDDR4,GDDR5 • Stále ve vývoji • G=Graphic • GDDR4 do výkonných grafických karet • GDDR5 ve vývoji

14. Latence a časování • Prodlevy mezi jednotlivými akcemi • Uloženy v SPD čipu • Hodnot časování existuje cca 40 – možnost nastavení pouze v BIOSechhigh-end základních desek Důležité hodnoty: tRP – doba po Precharge k vyslání adresy řádku tRAS – doba po kterou řádek musí zůstat aktivní tRCD – doba po výběru řádku k aktivaci sloupce CL – stabilizační doba po výběru buňky CommandRate– prodleva při komunikaci řadiče s pamětmi

15. Bank Interleaving: • Pamět dělená do segmentů - banka • Prokládaný přístup – v jednom segmentu obnovení dat, do druhého vyslání adresy • V moderním BIOSu trvale zapnutý • Dvoucestné nebo čtyřcestné

16. Vliv na výkon systému • Ovlivnění časováním a přetaktováním u her v řádech fps • U specifických aplikací ovlivnění až o 20% • U CPU technologie Core není časování tak důležité jako u NetBurst • Vyšší kapacita není úměrná vyššímu výkonu