A memória

1. Amemória

2. Memória: Integrált áramkörökből készített, adattárolásra használt egység.

3. Az első memória: Ferrit gyűrűs memória (az első gép ami ezzel a memóriával készült a Whirlwind volt, amit 1953-ban gyártottak) A memóriák tényleges elterjedése a ’70-es években történt

4. Memóriák • RAM • ROM • Cache memória • Flash memória

5. ROM • ROM = Read Only Memory • A gép itt tárolja az indításhoz és működéshez szükséges adatokat és programokat • A gép kikapcsolása után tartalma nem vész el • Az adatok hosszú távú tárolására szolgál

6. ROM

7. ROM fajták • ROM • PROM • EPROM • EEPROM

8. Cache memória • Gyorsító tárnak is szokták nevezni • Gyorsan elérhető • Ide töltődnek be a processzor által igényelt információk a lassabb operatív tárból

9. Flash memória • Nem felejtő • Nincs szüksége tápfeszültségre ahhoz, hogy a benne tárolt információt megőrizze • Nem tartalmaz forgó alkatrészt, így jobban ellenáll a mechanikai hatásoknak • Pendrive-oknál előszeretettel alkalmazzák

10. RAM • Radnom Acces Memorie: (Közvetlen hozzáférésű memória, vagy írható/olvasható memória) • A gép itt tárolja működés közben az adatokat • A legtöbb RAM felejtő memória, vagyis csak addig tartják meg az információt amíg tápfeszültség van • RAM-oknak két fajtája van: • Statikus RAM • Dinamikus RAM

11. Statikus RAM A statikus  RAM-ok (SRAM) az adatok átmeneti tárolására szolgálnak. Két állapotú kapcsolóelemek tárolják az információt. Ezek a kapcsoló elemek áramköri kialakításuk szerint flip-flopok, olyan áramkör, melyeknek két stabil állapotuk van

12. Statikus RAM-ok fajtái • Aszinkron SRAM • Szinkron SRAM • PB SRAM

13. Aszinkron SRAM Az aszinkron memória arról kapta a névét, hogy a processzorral nem szinkronba működik. Ez azt jelenti, hogy a processzornak az olvasás és írás esetén néha várakozni kell. Ezek a memóriák 12 - 20 ns hozzáféréssel rendelkeznek.A modern PC-kben aszinkron SRAM-ot ma már nem használnak

14. Szinkron SRAM Mint a neve is mutatja, ez a típus a processzorral már szinkron üzemben működik együtt. Ez azt jelenti, hogy a processzor és a memória működési sebessége azonos, mindkettő ugyanarról  a rendszer órajelről működik. A szinkron SRAM hozzáférési ideje 8,5 - 12  ns között van.

15. PB SRAM A PB SRAM (Pipelined Burst Static RAM) esetében a memória-áramkörök be/kimeneti regisztereket is tartalmaznak. E regiszterek feltöltése az első adatelérésekor több időt igényel, de ezt követően a feltöltött regiszterek alapján való adattovábbítás már sokkal gyorsabb. Az átlagos hozzáférési ideje a PB SRAM-nak ezért  4,5 nsec.

16. Dinamikus RAM • A dinamikus RAM (DRAM) memóriában a biteket cellákba osztva tárolják elektromos töltés formájában. Minden egyes cella egy kis felületű félvezető kondenzátorból és egy tranzisztorból áll. • A DRAM-ok az elemi memóriacellákat mátrix elrendezésben tartalmazzák. Egy elemi cellához történő hozzáféréskor (írás vagy olvasás) a mátrix sorának és oszlopának a címét kell megadni.

17. Dinamikus RAM

18. FP RAM • FP RAM = Fast Page RAM (gyors lapozású memória) • Ez a legrégibb megoldás • Elérési ideje: 60-70 ns • A memória sorokra és oszlopokra van felosztva • Az azonos sorban lévő elemekhez az átlagosnál gyorsabban tud hozzáférni

19. EDO RAM • EDO RAM = Extended Data Output • Elérési ideje: 50, 60, 70 ns • A kimenő adat tovább olvasható, mint az FP RAM-nál • Nem csak sebességben jobb, mint a DRAM-ok, hanem a fogyasztása is jelentősebben kevesebb (az áramköri felépítés miatt) • Az EDO RAM memóriák aszinkron működési elvvel rendelkeznek, vagyis a cím és az adatvonal nem ugyanazzal az órajellel működik • Alkalmazása: 486 • Sebessége: 66 MHz

20. EDO RAM

21. SD RAM • SDRAM = Synchronous Dinamic Random Acces Memorie (szinkron DRAM) • Alapgondolat: a processzor órajelével működjön a memória • Rövid idő alatt elveszíti tartalmát frissíteni kell • DIMM tokozással készült • Az adatátvitelt a rendszer órajeléhez igazítja • Az újabb SDRAM-on van egy SPD nevű memóriachip, ami tudatja az alaplappal a hozzátartozó időzítési adatokat • 100, 133 MHz-cel működik (ezek a P100 és P133 memóriák)

22. SD RAM

23. SD RAM P100 memóriamodul

24. SD RAM P133 memória modul

25. DDR-SDRAM • DDR-SDRAM = Double Data Rate SDRAM • Ezekbe a memóriákba 4 db egymással párhuzamos és egymástól független működésre képes bankot építettek be • Az adatátviteli teljesítményt megduplázzák azzal, hogy a memória az órajel fel- és lefutó élére képes adatot fogadni és szolgáltatni • Első két verziója: PC1600 (DDR PC100) és PC2100 (DDR PC133) [a PC1600 és PC 2100 az adatátvitelre utal, azaz 1,6 és 2,1 GB/s ]

26. DDR-SDRAM

27. RIMM (RDRAM,Rambus Inline Memorie Module) • Az Intel támogatta a RAMBUS technológiát. • Ez az RDRAM technológia alapja • Pentium IV-es számítógépeknél akarták bevezetni, de túl drága volt mellékvágány

28. RIMM (RDRAM,Rambus Inline Memorie Module)

29. DDR2 • A modulok 400, 533, 667, 800 és 1066 MHz-es változatokban érhetőek el • A DDR2 memóriának alacsonyabb az energiafogyasztása, mint a DDR modulnak, mivel a DDR2 1,8 Volton működik, a DDR pedig 2,5 Volton.

30. DDR2 • A DDR és a DDR2 modulok fizikai mérete megegyezik viszont a DDR modul 184 érintkezőt tartalmaz, a DDR2 modul pedig 240 érintkezőt. Emiatt a bevágás is eltérő helyre került, így nincs lehetőség (elvileg) a DDR2 modult DDR slotba helyezni. • a DDR memóriáknál a működéshez szükséges rezisztív lezárás az alaplapon található, míg a DDR2 esetében ez az áramkör a memória chipben helyezkedik el. Ez az egyik oka, amiért nem lehet DDR2 modult installálni DDR slotba és fordítva.

31. DDR2

32. DDR3 • A DDR3 órajele és sávszélessége ott kezdődik, ahol a DDR2 hivatalosan (a JEDEC által bejegyzett szabvány szerint) befejeződik, tehát 800 megahertznél. • A továbbfejlesztett gyártási technológia következtében működési feszültségük 3 tized volttal csökkent, ez pedig kedvezően hat a fogyasztásra - konkrétan 30 százalékkal gazdaságosabbak.

33. DDR3

34. SlotokDDR1, DDR2, DDR3

35. VRAM • A VRAM egy speciális memória, melyet a monitorcsatoló kártyákon használnak a megjelenítendő kép tárolására • A VRAM minden egyes bitje a képernyő egy-egy pontjának a képét tartalmazza • VRAM felépítése olyan, hogy két adatportot tartalmaz, egyet az íráshoz és egyet az olvasáshoz • Ezzel a megoldással a memória tartalom módosítás közben a videovezérlő folyamatosan képes frissíteni a képet.

36. VRAM

37. Memóriák tokozása • Tokozás alatt a memóriák külső burkát, érintkezőinek kialakítását értjük • Több féle tokozás létezik: • SIMM • DIMM

38. Memóriák tokozásaSIMM (Single In-Line Memorie Module) • A 80386, 80486-os számítógépekben használták. Mára már elavultak. • Két fajta kivitelben gyártották őket • 30 pin (kb. 8 cm hosszú) • Felhasználás: • 286-os • 386-os • 256 KB – 4 MB • 72 pin (kb. 10-11 cm hosszú) • 486-os • első generációs Pentium • 1 MB – 16 MB

39. Memóriák tokozásaSIMM (Single In-Line Memorie Module) • 30 pin • 72 pin

40. Memóriák tokozásaDIMM (Dual In-Line Memorie Module) • A modul oldalán az áramkörök mindkét oldalon találhatóak. • Ezek az SD memóriák. • Kb. 13 cm hosszúak, és 168 érintkezővel (pin) rendelkeznek.

41. Memóriák tokozásaDIMM (Dual In-Line Memorie Module)

42. Dual Channel A memóriák sebességének növelése érdekében gyakran két kisebb memóriamodult kötnek a gépbe. Ezáltal növekszik a sávszélesség, így a sebesség is.

43. Memóriák jellemzése • A memóriákat jellemezhetjük kapacitás, elérési idő, és címdekóder alapján • Kapacitás: Az az érték ami megadja, hogy a memóriában mennyi információ tárolható • Elérési idő: Az az érték ami a tár egy beírási, vagy kiolvasási művelet gyorsaságát jellemzi • Címdekóder: Kijelöli a megfelelő elemeket és vezérli az írási-olvasási műveleteket.

44. Vége