Память SDRAM,DRAM,RDRAM..

1. Память SDRAM,DRAM,RDRAM.. Раздел 1: Общее сведения о видах памяти Виды характеристик памяти Раздел 2:Технология производства памяти на примере GEIL

2. Общее сведения о видах памяти • Самые распространенные типы памяти это: • SDR SDRAM ( обозначения PC66, PC100, PC133) • DDR SDRAM (обозначения PC266,PC333,и т.д или PC2100,PC2700) • DDR II • RDRAM (PC800)

3. Память DRAM • DRAM(Dynamic RAM) - динамическая память, разновидность RAM, единичная ячейка которой представляет собой конденсатор с диодной конструкцией. Наличие или отсутствие заряда конденсатора соответствует 1 или 0. • По сравнению с SRAM заметно более дешевая, хотя и более медленная по двум причинам- емкость заряжается не мгновенно, и кроме того имеет место ток утечки, что делает необходимой периодическую подзарядку.

4. Память RDRAM • Rambus DRAM-технология DRAM, разработанная компанией Rambus и позволяющая создавать память с высокой пропускной способностью (несколько сотен Mb/сек). • В настоящее время уже применяется в видео подсистемах высокого уровня .

5. Rambus DRAM • Технология Rambus DRAM представляет собой совершенно отдельную независимую разработку логики и структуры памяти. Эволюция памяти Rambus пока прошла три модификации - Base, Concurrent и Direct. Первые две практически являются аналогами, за исключением более продвинутой логики и высокой скорости у Concurrent, a Direct RDRAM - уже довольно сильно модифицированная память. Это и есть последняя разработка компании Rambus, воплощенная в жизнь. В отличие от SDRAM, обычно использующей 64-битную шину памяти, в DRDRAM разрядность шины очень маленькая -16 бит, однако частота функционирования - 400 МГц. Теоретически это решение эффективней, чем SDRAM, потому, что если нужно передать одно слово (два байта), то 64-битной SDRAM на это потребуется один такт из 133 МГц (если память -РС133), a DRDRAM - один из 400 МГц. Причем, так как данные передаются по обоим фронтам сигнала, то можно считать, что результирующая частота памяти DRDRAM - 800 МГц. В пересчете на пропускную способность, это составляет 1,6 Гб/с, что выше, чем у любой SDRAM, использующейся в качестве основной памяти.

6. коннектор Rambus • Работа на высоких частотах сопровождается высоким тепловыделением, поэтому RDRAM имеет 4 режима работы - Active, Stand-By, Nap, и PowerDown. Обычным для памяти является режим Stand-By, а переключение между ним и режимом Active требует дополнительных задержек, что может оказывать серьезное воздействие на производительность. Из-за того, что в архитектуре RDRAM используется последовательное подключение чипов, этот тип памяти имеет гораздо большие задержки (латентность) по сравнению с SDRAM. To есть, выборка данных из RDRAM осуществляется примерно раза в два медленнее, чем из SDRAM. Это вызовет падение производительности при выполнении задач, требующих работу с большим количеством неравномерно распределенных данных. В общем, эта многообещающая технология имеет свои недостатки и достоинства, но пока очень дорога для использования в домашних машинах и даже в рабочих станциях. Сейчас ей на смену Rambus готовит новый тип памяти с пропускной способностью в четыре раза выше, чем у DRDRAM.

7. Поскольку канал RAMBus является единой неделимой структурой, то чтобы не рвать последовательное соединение микросхем памяти в канале пустые разъемы не допускаются — их необходимо заполнять специальными продолжителями (D-RIMM-CONT — Direct Rambus RIMM Continuity Module),представляющими собой печатную плату RIMM, не содержащую активных или пассивных компонентов. Одноканальная структура для функционирования должна содержать как минимум один модуль памяти, а остальные имеющиеся разъемы обязательно заполняются продолжителями. В свою очередь, многоканальная конфигурация строится по аналогичной схеме: каждый канал должен иметь как минимум один модуль памяти и продол жители (по количеству свободных разъемов), причем варианты заполнения одного канала модулями, а другого продолжителями не допускаются. Как и модуль памяти RIMM, продолжитель D-RIMM-C имеет выводы, покрытые золотом.

8. Основной особенностью данной технологии является высокая линейная пропускная способность (PBW — Pin Bandwidth), измеряемой в "мегабайт в секунду на вывод" (MBps/p) или в "мегабит в секунду на вывод" (Mbps/p).Этому параметру отводится особая роль, поскольку он характеризует степень загрузки канала ввода-вывода и эффективность его использования. Так, например, два канала Concurrent RDRAM использует всего 64 вывода. Один канал Direct RDRAM, пиковая пропускная способность которого больше, чем у двух каналов CRDRAM, может использовать всего 72 сигнальных вывода.. Уменьшая количество сигнальных выводов, снижается не только себестоимость конечного продукта, но и время на разработку и проектирование, увеличивается пространство для маршрутизации сигнальных трасс, уменьшается число металлических соединений,кроме чего- активная площадь кристалла и размер корпуса самой микросхемы. Если же рассматривать конкретно, то DRDRAM (100MBps/p или 800Mbps/p), синхронизирующаяся 400MHz сигналом, почти в три раза превосходит DDR SDRAM (33.25MBps/p или 266Mbps/p), функционирующую на частоте 133MHz, и в восемь раз SDRAM, работающую стандартно на 100MHz (12.5MBps/p или 100Mbps/p).

9. SDRAM и SDRAM II • SDRAM (Synchronous DRAM) -синхронная DRAM- название синхронной памяти «первого поколения», широко применяется в настоящее время и имеющей пропускную способность порядка 100 Mb/сек. • SDRAM II - SDRAM следующего поколения • Которая поддерживает вдвое большую пропускную способность.

10. Сравнительные характеристики различных видов памяти

11. Еще пара слов о DDR и DDRII • Кстати, пара слов о отличиях DDRII и DDRI. Во-первых сами ячейки памяти чипа DDRII абсолютно точно такие же, как на DDR I И что особенно важно - работают они с точно такой же скоростью. Но вот ширина шины по которой данные из ячеек передаются в буферы ввода-вывода увеличена в два раза В результате за один такт, передается в два раза больше информации, между ячейками памяти и буфером. Далее - задача буфера ввода вывода, преобразовать параллельный поток данный в последовательный (мультиплексирование). Кстати, ту же самую архитектуру имеет и DDRI,но скорость обмена буферов DDR II с контроллером памяти в два раза выше (оно и понятно - нужно передать в два раза больше информации). Фактически это и есть описание отличий DDR II от DDRI.

12. Электрические и конструктивные параметры SDRAM PC 100 • 1. Общее количество контактов DIMM-модуля - 168. • 2. Контакты разделены зонами ключей на 3 функциональные группы по 20 pins, 60 pins, 88 pins. • 3. Напряжение питания DIMM-модуля - 3,3 В. • 4. Ширина шины данных - 64 или 72 bit. • 5. 4 входа для тактовых сигналов. • 6. Структура модуля - Synchronous DRAM Dual In-Line Memory Modules. • Еще одно название такого типа синхронной памяти - пакетно-конвейерная (pipelined burst). Для этого типа памяти ключевым параметром является не время доступа, а промежуток времени между запросом и появлением данных на шине (т.е. время задержки при выводе данных). Чипы SDRAM, используемые в модулях памяти PC 100, выполняют по технологии, применяющейся в производстве пакетно-конвейерной кэш-памяти. Это время для большинства чипов SDRAM составляет 8 не, меньше, чем продолжительность периода (при тактовой частоте 100 МГц). При объединении чипов SDRAM в структуру, называемую SDRAM DIMM, этот модуль имеет такую же скорость пакетной передачи данных, как и кэш-память, несмотря на большее время доступа. • Обязательными условиями корректного функционирования SDRAM РC100-модулей в компьютерных системах являются: • 1) диапазон рабочих температур О...+65°С; • 2) диапазон влажности 10.. .90%.

13. Первый раздел завершен!! • 1 Пройти тест по разделу. • 2 Перейти ко второму разделу

14. Раздел 2:Технология производства памяти на примере GEIL • I. Wafer (вафли) • Часто приходится слышать недоуменный вопрос - "Что за цены такие странные и откуда они взялись". Все просто - это цены на произведенные "чипы", по которым компании производители конечных плашек их покупают у Samsung, Nanya, Infineon, Micron и т.д...

15. Цены указаны за уже порезанные и упакованные чипы, хотя, если кто-то из производителей так серьезно продвинут, что занимается собственными разработками, имеет необходимое оборудование, то им могут продать и просто блин - ну не один, конечно - партию. И возитесь себе с ними сколько душе угодно. Пилите, пакуйте, тестируйте... Отнюдь не все чипы с блина в живом состоянии, и это необходимо учитывать. Более того, после каждой технологической операции, получаем еще некоторый процент погубленных изделий... это дело такое, тонкое. Чипы- это не готовое изделие, а полуфабрикат. Чтобы довести его до ума и до прилавков, придется постараться. Вот этим и занимаются Transcend, Corsair ,Kingston, GEIL, KingMax и т.д…

16. II. Изготовление модулей памяти • И сначала придется опять вернуться к блинам (или вафлям, кому как нравится). Есть техпроцесс, есть технологии, есть линия , вот что там выйдет на том конце, то и выйдет... Потестировали несколько готовых чипов из партии - помаркировали соответствующей частотой. • Сейчас у индустрии есть три стандарта DDR - 266/333/400. Партия может оказаться весьма неудачной - идет как 266 по мусорной цене, окупить бы затраты. Удачная - идет как 400. Но технологии развиваются, процесс постоянно пытаются довести до ума, ведь от этого зависит процент выхода годных чипов, а значит себестоимость изготовления каждого чипа. В итоге, совершенствуя технологии в борьбе за % годных чипов, попутно решается и вопрос качества получившегося кристалла. Для некоторых экземпляров частота 400 - детский лепет, но это наивысший принятый стандарт для DDR! И еще одна тонкая деталь, ATI нам случайно рассказала, что чипы в центре вафли - наиболее удачные, по краям - менее.

17. Производство готовых модулей начинается с тестирования пришедших чипов и раскладкой их по подносам, промаркированным как 400/433/466/500/533/550, да еще и прибавить сюда разнообразие таймингов. Т.е. сначала делают полную сортировку. Для тестирования чипов используется муляж плашки памяти, где чипы вставляются в кроватки и полностью прогоняются на предмет изучения свойств каждого кристалла. Так определяются критические тайминги и частоты для каждого чипа.

18. Вот всё, что попало в эту фотографию, и есть две производственных линии GEIL. Одна в рабочем состоянии, вторая (у которой возится сотрудник) - в процессе монтажа и наладки. Судя по тому, что GEIL должен начать промышленно выпускать свой DDR2 через два месяца, то эта линия, видимо, как раз для нее.

19. DDRII от GEIL • Intel ввелдва канала памяти как индустриальный стандарт - добавилась новая операция - тестирование на двухканальную совместимость конкретных образцов. • Старт линии начинается с ее подготовки. Сотрудники выполняют так называемый производственный ПЛАН:

20. Четко расписано, какая РСВ, какая конфигурация памяти, сколько штук... Может, это и не план, может что-то другое, но суть одна - для каждой модели плашки нужна своя pcb-шка, коих тут лежат миллионы во всех углах.

21. В станки расставляют необходимые номиналы компонентов:

22. Чтобы припой прихватил детали, необходима температура 270 градусов. Сразу же подать такое дело на плату с деталями - означает ее погубить. При нагреве, материалы расширяются, причем с различной скоростью, как нам известно из курса физики, оттого и 10 стадий постепенного нагрева. Сам процесс монтажа деталей не сильно отличается от того, что мы наблюдали при посещении производства IWILL Все равно - потрясающе интересно. На выходе с линии - готовые модули. Но это не конец, а только начало! Сначала изделие проходит визуальный контроль - все ли нормально, живы ли ножки, либо их оторвало при застывании припоя.

23. Если все нормально- модули идут на тестовый стенд. • Если битых чипов много, то это уже проблема. Все же качество может пострадать если придется перепаивать более трех чипов памяти. В общем чип идет в отвал. • Существует следующий интересный факт: оказывается существуют десятки компаний, которые за гроши покупают данную некондицию доводят до ума и впаривают на недоразвитые рынки, типа нашего. • Собственно- все. Далее только упаковка, стикеры, раскладка по заказчикам, и рассылка готовой продукции.

24. Раздел 2 пройден !! • 1 Пройти тест по разделу 2 • 2 Вернуться в главное меню

25. Еденичная ячейка какой памяти представляет собой конденсатор с диодной конструкцией 1.RDRAM 2.SDRAM 3.SDRAM II 4.DDR 5.DDR II6.DRAM 7.DRAM и RDRAM 8.DDR II Тест по первому разделу.

26. С какой скоростью позволяет передавать данные технология Rambus 1.Несколько сотен kB/сек 2. Несколько сотен Mb/сек 3.Gb/сек 4.100Mb/сек

27. Какая из перечисленных видов памяти является самой дешевой SDR SDRAM DDR DDR II RDRAM DRAM

28. Последняя разработка компании Rambus? 1 RDRAM 2 GDDR 3 DDR II-666 МГЦ

29. Размерность шины у DRDRAM? 1 64 бита 2 16 бит 3 32 бита 4 124 бита

30. Пропускная способность памяти DRDRAM? 1 2 Гб/с 2 1.6 Гб/с 3 3.2 Гб/с 4 5.3 Гб/с

31. Тест по первому разделу пройден!! • 1 Перейти к разделу 2 • 2 В начало

32. Первый этап производства памяти 1 Вафли 2 Изготовление модулей 3 Изготовление чипов Тест по разделу 2

33. Как определяют критические тайминги 1 чипы вставляются в кроватки и полностью прогоняются на предмет изучения свойств каждого кристалла 2критические тайминги не определяют, они известны 3Они маркируются на чипе

34. С чего начинается стартовая линия 1 с подготовки 2 с плана 3 с pcb- карты 4 с проверки качества вафель

35. Какая температура необходима для прихвата припоя 1 300 С 2 200 К 4 270 С 5 270 К

36. Какая из перечисленных компаний не производит память 1 Kingston 2 GEIL 3 KingMax 4 Sony

37. Тест по разделу 2 пройден ПОЗДРАВЛЯЮ!!! • В начало