DRAM & SRAM

1. DRAM & SRAM

2. RAM BELLEK NE İÇİN YARATILMIŞTIR? • Teknik olarak bellek, herhangi bir şekilde elektriksel verinin depolanması işlemidir. • Fakat günümüzde hızlı ve geçici depolama anlamında kullanılmaktadır. Eğer bilgisayarınızın işlemcisi devamlı olarak sabit diskinize erişmek zorunda kalsaydı çalışma performansı ciddi bir şekilde düşerdi. • Veriler bilgisayarınızın belleğinde tutulduğu zaman işlemciniz bu verilere kat kat daha hızlı erişebilir.

3. Veriler, ister sabit bir depolama kaynağından (sabit disk) ya da herhangi bir giriş kaynağından (klavye, fare) gelirse gelsin bunların çoğu öncelikle RAM (Random Access Memory) belleğe gider. Bu aşamadan sonra işlemci, kendi için gerekli olan küçük veri parçalarını tampon bellekte (Cache) saklar.

4. RAM BELLEK KULLANIM ESASLARI • Genel olarak bellekler, elektronik bilgi depolama üniteleridir. Kullandığımız elektronik cihazlar üzerinde bellekler yer almaktadır. • Başta bilgisayarlar olmak üzere cep telefonları, el bilgisayarları, hesap makineleri, oyun konsolları, araba radyoları, video cihazları ve televizyonlarda da bellekler kullanılmaktadır.

5. RAM BELLEKLER İKİ ÇEŞİTTİR • DRAM (Dynamic RAM) : Günümüz kişisel bilgisayarlarında kullanılan en popüler bellektir. Bu tür belleklerde bilgileri saklamak için elektrik  yükleri kullanılır. Bilgisayarda bellek hücreleri bir kondansatör ve bir transistör ile temsil edilir. Tipik bir kondansatör aralarına yalıtkan bir çift madde olan plakadan ibarettir. • SRAM (Static RAM): Statik RAM elektrik olduğu sürece içinde veri bitlerini saklayan bir RAM’dir. Hafıza hücrelerini temsil etmek için basit bir set/resetflipflop kullanılır. DRAM’lerden farklı olarak bilgilerin güncellenmesi gerekmemektedir. Bu da SRAM’leri hızlı yapan en önemli özelliktir. SRAM’ler genellikle bilgisayarın önbelleğinde kullanılırlar.

6. DRAM – SRAM ARASINDAKİ FARKLAR • SRAM (statik RAM) bellekler, DRAM belleklerden daha hızlı ve daha güvenli olan (ama onun kadar yaygın olmayan) bir hafıza çeşididir. • DRAM günümüzde sisteminizin ana belleğini oluşturmak için kullanılan çeşididir • SRAM bellekler, DRAM belleklerden oldukça pahalıdır. • SRAM bellekte çok transistör kullanılmasından dolayı, DRAM belleğe nazaran daha büyük ebattadır ve sistemde daha fazla yer kaplar ve böylece bellek çiplerinin kullanıldığı alan genişleyerek yer sıkıntısı ortaya çıkar.

7. DRAM ise daha küçük ve ince boyutlardadır kullanımıda kolaylaştırır yer sorunu çok yaşanmaz • SRAM bellekler, çok transistörlü bir bellek grubu olduğundan aşırı ısınma oluşturacaktır, bu nedenle sistem daha yüksek soğutma gerektirecektir. Bu da gürültü oluşturacaktır. • Dinamik RAM’in bit başına güç tüketimi, Static RAM’le karşılaştırıldığında oldukça düşüktür.

8. DRAM SRAM

9. DRAM’inSRAM’e TERCİH NEDENLERİ • DRAM’larin bellek tasarimcilarina çekici gelmesinin, özellikle de bellek büyük olduguzaman, çeşitli nedenleri vardir. En önemli üç nedeni şöyle siralayabiliriz: • 1. Yüksek Yogunluk: Tek bir yonga içine daha çok bellek hücresi (transistörve kondansatör) yerleştirilebilir ve bir bellek modülünü uygulamaya koymak için gerekli olan bellek yongalarinin sayisi azdir. Bu yüzden caziptir. • 2. Düşük Güç Tüketimi: Dinamik RAM’in bit başinagüç tüketimi, staticRAM’la karşilaştirildigindaoldukça düşüktür. • 3. Ekonomi: Dinamik RAM, static RAM’dan daha ucuzdur.

10. Sonuç olarak; SRAM çok pahalı, çok hızlı bir RAM çeşididir. Günümüzde işlemcilerin Tampon Belleği SRAM'dir. (Örneğin Coppermine işlemcilerde Statik RAM olan 256Kb Full-Speed L2 Cache bulunur). Fakat SRAM, DRAM'e oranla çok daha pahalı olduğundan işlemcilerde az miktarda kullanılır.

11. BİT ve BYTE KAVRAMLARI • Bilgisayarda veri depolama ve transferlerinde bit en küçük dosya birimidir. 0 ve 1 lerden oluşur. • Bitten sonra en küçük sayısal birimse byte’dır. 1 byte = 8 bit

12. RAM KAPASİTELERİ • Bellek ölçüleri ise küçükten büyüğe doğru: • 1 Byte = 8 Bit • 1 Kilo Byte (KB) = 1024 Byte • 1 Mega Byte (MB) = 1024 Kilo Byte • 1 Giga Byte (GB) = 1024 Mega Byte • 1 Tera Byte (TB) = 1024 Giga Byte

13. DDR RAM ÇEŞİTLERİ • DDR • DDR2 • DDR3

14. DDR •  Sadece 2 Bit lik veri taşıyabilen ve sistemi veri yolu ile eşzamanlı çalışan bellek tipleridir. • 184 pin, 2.5 volt besleme gerilimine sahiptirler.

15. DDR modülleri

16. DDR2 • 4 Bit lik veri taşıyabilen ve sistemi veri yolu ile eşzamanlı çalışan bellek tipleridir. • DDR-RAM a nazaran iki kat daha fazla bant genişliği, DDR667 Mhz. standardı, 5.3 GB/s ilk bant genişliği sunabilirler. 240 pin, 1.8 volt besleme gerilimine sahiptirler.

17. DDR 2 Modülleri

18. DDR3 • 8 Bit lik veri taşıyabilen ve sistemi veri yolu ile eşzamanlı çalışan bellek tipleridir. DDR-RAM a nazaran iki kat daha fazla bant genişliği, DDR1600 Mhz. standardı, 8.5 GB/s ilk bant genişliği sunabilirler. 240 pin, 1.5 volt besleme gerilimine sahiptirler. •  En az enerjiyle en yüksek performans veren ram türüdür.

19. DDR3 Modülleri

20. DDR,DDR2,DDR3 fiziksel farkları

21. ÖNBELLEK (CACHE MEMORY) • Cache bellek, işlemcinin sık kullandığı veri ve uygulamalara en hızlı biçimde ulaşmasını sağlamak üzere tasarlanmıştır. İşlemcinin ön belleğe erişmesi, ana belleğe erişmesine oranla çok kısa bir süredir. Eğer aranan bilgi, ön bellekte yoksa işlemci ana belleğe başvurur. • Önbellekler günümüzde işlemci dışındaki alanlarda veya işlemcide farklı işlemleri gerçekleştirmek için kullanılırlar.

22. ÖRNEK: • Lokantaya ilk defa gidip bir kase çorba istediğinizde Çorbanın yapılıp gelmesi uzun sürebilir. Eğer yemeğin yapıldığı yerin(HDD) hemen ön tarafında belirli bir miktar yemeği sıcak tutabilecek bir hazne varsa (RAM) ve siz oradaki çeşitlerden birini yiyecekseniz çorbanın pişmesini beklemezsiniz. Siz eğer aynı yere daha sık gelmeye başlarsanız garson sizi tanır ve sizin geleceğiniz saatlerde yemek arabasına(L2) sizin çeşitlerinizi de koyar. Sürekli müşterisi olursanız ve %90 aynı siparişleri veriyorsanız geleceğiniz saatte çorbanızı masanızda(L1) hazır bulursunuz. 

23. Ön bellek kullanımında geçerli olan temel prensip "80/20" kuralıdır. %20 oranındaki hemen kullanılan veri ve işlem zamanının %80'ini kullanır. Bu %20'lik veri e-posta silmek ya da göndermek için şifre girme, sabit diske dosya kaydetme ya da klavyede hangi tuşları kullanmakta olduğunuz gibi bilgileri içermektedir.Bunun tersi olarak geri kalan %80'lik veri de işlem zamanının %20'sini kullanır. Ön bellek sayesinde, işlemci tekrar tekrar yaptığı işlemler için zaman kaybetmez.

24. ÖNBELLEK KULLANIM FAYDALARI • İşlemci ile bellek arasında iletişim sanıldığı kadar hızlı değildir. Her gerektiğinde işlemci o kadar yolu katedip belleğe gitmesin diye, işlemcinin dibine bu tampon bellek konulur. İşlemci belleğe bir şey almaya gider, ama gerekenden fazlasını alıp önbelleğe kopyalar. Böylece, az önce istenilen belleğin civarına gitmesi gerekirse, önce önbelleğe bakar, orda bulur, belleğe kadar gidip vakit kaybetmez. • Önbelleğe erişim,belleğe erişimden yüzlerce kat hızlıdır,ama önbellek işlemci üstünde bir ünite olduğu için büyüklük olarak kısıtlıdır.Bunun yanı sıra hdd ve cdrom gibi donanımlarında önbelleği vardır.

25. Ayrıca, Önbellek RAM’i ile normal RAM’in çalışma biçimleri birbirinin neredeyse aynıdır, ancak önbellek çok daha hızlıdır ve pahalıdır. Işte bu nedenle önbellek RAM’leri az kullanılmaktadır, çok pahalıdırlar. Bilgisayarların maliyetini düşürmek amacıyla, çok büyük miktarda veriler hard disk’lerde saklanır, çünkü bunlar çok ucuzdur. • Bilgisayar çalıştıkça, o an için neye gerek duyuluyorsa önbelleğe o yüklenir. Kontrol edici neye gerek duyulduğunu başarıyla öngörebilirse, bilgisayar en yüksek hızda çalışabilir. • Önbelleğin miktarı bilgisayarınızın hızını etkiler; önbellek ne kadar büyükse bilgisayarınız o kadar hız kazanacaktır. Dolayısıyla, bilgisayarınızın alabileceği kadar önbeleğe sahip olmasına çaba gösteriniz.

26. Önbelleğin Kullanım Yerleri

27. L1 ÖNBELLEK • Önemli kodlar ve veriler bellekten buraya kopyalanır ve işlemci bunlara daha hızlı ulaşabilir. Kodlar için olan Code cache ve veriler için olan data cache olmak üzere ikiye ayrılır. Kapasitesi 2 KB ile 256 KB arasında değişir.

28. L2 ÖNBELLEK • L1 belleklerine göre kapasiteleri 256 KB ile 2 MB arasında değişir. Başlangıçta L2 önbellek anakart üzerinde işlemciye yakın bir yerde yer almaktaydı. Daha sonra slot işlemciler ortaya çıkınca işlemci çekirdeğinin üzerinde kartuş şeklindeki paketlerde yer aldı

29. L3 ÖNBELLEK • L3 ön belleklerinin kapasiteleri 2MB ile 256 MB arasında değişir. Yeni bir teknolojidir. Çok çekirdekli işlemcilerde bütün çekirdeklere tek bir bellekte hizmet vermek akıllıca bir yaklaşım olacağı düşüncesiyle geliştirilmiştir.

30. SRAM KULLANIM ALANLARI • Bilgisayarlarda • SRAM ayrıca kişisel bilgisAyarlar, workstationlar, routerlar ve çevresel ekipmanlarda, ayrıca LCD ekranlar ve yazıcılarda da gösterilen imgeyi tutan staticRAM’ler kullanılır. Küçük SRAM tamponları CDROM’larda ve CDRW sürücülerinde bulunur. (genellikle 256k bytes veya daha fazlası, tek bir değer yerine blokları transfer eden track data kullanılır. Aynısını modem kablolarına ve bilgisayara bağlı benzer ekipmanlara uygular. CMOS-RAM olarakta adlandırılır. Fakat günümüzde daha sık EEPROM veya flaş bellek kullanımlarına uygulanır.) • Hobi olarak ilgilenenler • Hobi olarak ilgilenenler sıklıkla SRAM’i tercih eder. Güncellemeye gerek olmadığından, kullanımı DRAM’lerden çok daha basittir. Ayrıca SRAM genellikle 3 konrole gerek duyar: ChipEnable (Ce), Write Enable(WE) andOutputEnable(OE).

31. EDO DRAM (Extended Data Out–Genişletilmiş Veri Çıkışı) • EDO RAM’ler belleğe erişim süresini daha da kısaltmak ve bu arada da güvenilirlik sorununu çözmek üzere geliştirilmiştir. • Günümüzde kullanılmamaya başlanmıştır.

32. SDRAM (Senkronize DRAM) • SDRAM 1996 yılının sonlarına doğru sistemlerde görülmeye başlandı. Daha önceki teknolojilerden farklı olarak kendisini işlemcinin zamanı ile senkronize edecek şekilde tasarlanmıştır. Bu da bellek kontrolcüsünün istenilen verinin ne zaman hazır olacağını kesin olarak bilmesini sağlıyordu. Böylece işlemcinin bellek erişimleri sırasında daha az beklemesi sağlandı. • Böylece sistemin saat hızı ile en iyi biçimde senkronize olmaktadırlar. • Bellekler, dizeler ve sütunlardan oluşan hücrelerden oluşur. Bilgiler bu hücrelerdeki dizelere ve sütunlara kaydedilir..

33. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) • DDR SDRAM teknolojisi gelecek vaat eden bir bellek teknolojisidir. Teorik olarak DDR SDRAM bellekler, SDRAM belleğin sunduğu bant genişliğinin iki katını sunuyor. • Adından da anlaşılacağı üzere yine senkronize yani sistem veri yolu hızı ile aynı hızda çalışmaktadır. Bant genişliğini iki katına çıkaran özellik ise saat vuruşlarının yükselen ve alçalan noktalarından bilgi okuyabilme yeteneğinin olmasıdır. SDRAM'da ise bilgi alma yönü saat vuruşlarının yükselen noktalarındandır. Buradan yola çıkarak teorik olarak 133 MHz hıza sahip olan DDR bellek 266 MHz hıza sahip olan SD bellek ile aynı performansı verecektir. • SDRAM ve DDR DRAM arasındaki zaman farkı

34. DDRAM ÇEŞİTLERİ

35. DRD RAM ( Direct Rambus DRAM) • RDRAM, yenilikçi bir bellek teknolojisine sahiptir. 16 bit geniş bir veri yolu hız sunan Direct Rambus Kanalı bellek hızının 400 Mhz'e kadar çıkmasına olanak tanıyor. • DDRSDRAM gibi çift taraflı okuma yapabileceğinden bu hız 800 Mhz'e eşit oluyor. DIMM modüllerini kullanan SDRAM ve DDR SDRAM'in 64 bit veri yolu bağlantısı kullandığından bahsetmiştik. Fakat RDRAM 16 bitlik bir veriyolu üzerinde çalışıyor. Veri yolu genişliği daha dar olmasına rağmen daha fazla bant genişliğine izin vermektedir. Bu da Rambus'un çalıştığı hıza bağlıdır. Zira daha dar veri yolu genişliği daha fazla hıza imkân tanıyor. Teorik olarak RAMBUS 1,6GBps değerinde bir bant genişliği sunabiliyor.

36. DRD RAM ÇEŞİTLERİ

37. CORSAIR  Marka : CORSAIRBellek Türü : DDR3Bellek Miktarı : 4 GBMHz : 1600 MHz

38. KINGSTON HyperX (KHX1600C9D3K2/8GX) 8 GB Dual KIT (2x4GB) Marka Kingston HyperXModel KHX1600C9D3K2/8GTip 240-Pin DDR3 SDRAM Teknik Özellikleri Kapasite 8 GB (2 x 4GB)Hızlı DDR3 1600 (PC3 12800)Cas Latency 9gerilim 1.65VTamponlu / Arabelleksiz KayıtlıÇok kanallı Takımı Dual KitIsı Yayıcı EvetIntel XMP Üretici Garanti DesteğiParçaları Ömür boyu sınırlıÇalışma Ömrü sınırlı

39. HAZIRLAYANLAR • 17237527958 HARUN KESGİN • 15620079336 ÖZGE YAZICI • 16286749700 FURKAN TEMİZEL • 15941545374 HASAN DEMİR • 17623529702 MEHMET ALİ GÜMÜŞ • 18088994692 GÖKHAN AKKOYUN