Jak działa pamięć DDR-SDRAM

ARTYKUŁ ARCHIWALNY. Przeglądając zakamarki Internetu zastanawiałem się nad różnymi rodzajami pamięci, które stanowią podstawowy składnik naszego komputera. Po krótkiej analizie postanowiłem sam napisać artykuł na temat pamięci RAM. Za nim przejdę do głównego opisu przedstawię najważniejsze informacje i terminologię występującą w tym artykule.

Trudne terminy:

• CAS – Column Access Strobe – impuls dostępu do kolumny.
• Nanosekunda – jedna miliardowa część sekundy.
• RAS – Row Access Strobe – impuls dostępu do rzędu. Sygnał oznaczający, że aktualne informacje na szynie adresowej są adresem rzędu w matrycy komórek pamięci, do którego potrzebny jest dostęp.
• Szyna adresowa, szyna danych – zbiór przewodów, ścieżek w układach scalonych, którymi transmitowane są informacje w komputerze. Każda szyna składa się z dwu części – szyny danych i szyny adresowej. Pierwszą z nich przesyłane są dane, drugą zaś informacje, gdzie dane powinny trafić, czyli ich adresy.

Struktura wewnętrzna pamięci przypomina prostokątną matryce komórek. Każda komórka składa się z jednego tranzystora i kondensatora i może przechowywać jeden bit informacji. W systemie dwójkowym bo tak jest odczytywana i zapisywana informacja w komórce stanowi wartość 0 lub 1. Aby dana informacja mogła zostać pobrana z komórki musimy znać jej adres, czyli numer wiersza i kolumny. Samo pojęcie RAM oznacza Random Access Memory – pamięć o dostępie swobodnym. Daje nam to możliwość odwoływania się do konkretnej komórki pamięci w dowolnej kolejności. Rytm pracy pamięci RAM jest wyznaczony specjalnym zegarem. Wypadku pamięci SDRAM, DDR – SDRAM i RDRAM jest on zsynchronizowany z zegarem procesora. W chwili, gdy dane mają być odczytywane z pamięci na szynie adresowej, pojawia się informacja. Specjalny sygnał RAS informuje pamięć, że jest nią adres rzędu matrycy, z którego pochodzić będą dane. Następnie pojawia się sygnał CAS informujący, że od tej chwili przekazywany jest już adres kolumny.

Rodzaje pamięci:
W komputerach najczęściej korzysta się z pamięci DRAM dynamicznej. Jego zaletą w porównaniu ze statyczną pamięcią S*RAM jest znacznie prostsza konstrukcja komórek pamięci.

Parametry pamięci:

Wybierając się do sklepu należy zwrócić uwagę na dwa parametry jest to rodzaj wybranej pamięci i producent. Co do producentów od kilku lat na naszym rynku dominują firmy Kingston Kingmax i Infenion oparte na kościach Samsunga. W pamięciach szczególna uwagę powinniśmy zwrócić na czas dostępu. Jest on podawany w nanosekundach. Parametr CAS opisujący czas opóźnienia dostępu do danej informacji w komórce powinien być jak najmniejszy to decyduje o całej wydajności kości którą zamierzamy kupić. Typ pamięci SDRAM mają CAS =3 , DDR – SDRAM zaś =2.5, natomiast droższe odpowiedniki DDR – SDRAM = 2 ns. Pracę czasu dostępu latencji znajdziemy w specyfikacji naszej płyty głównej i w BIOSIE charakteryzującym się w zależności od modelu biosu nazwami opcji.

Ostatni etapem wprowadzenia pamięci i pewnym zamieszaniem na rynku jest stosowania przez producentów układów pamięci różnych opisów, pokrótce opisze od najstarszych do tych które najczęściej występują w naszym komputerze.

• PC100 – 800 MB/s – Typ pamięci SDRAM produkowanej do roku ok. 2001 pracujący z magistralą systemową. 100 MHZ.
• PC 133 – 1100 MB/s – Ulepszona wersja poprzedniczki pracuje z magistralą systemową taktowaną na 133 MHZ.

Pamięć dynamiczna wprowadzona na rynek i dająca nowe możliwości pracy wyższych częstotliwościach.

• PC 200 – 1600MB/s – Pamięć typu DDR-SDRAM praca magistrali 100MHZ w teorii przesyłania podwójnej porcji danych w jednym takcie pracy zegara.
• PC 266, 333, (2100, 2700 MB/s) Wartość magistrali odpowiednio do oznaczeń 133, 166 MHz.

Te pamięci nie należą już dzisiaj do demonów szybkości ponieważ do sprzedaży weszły nowe wersje RDRAM i o wyższym taktowaniu magistrali jednak postanowiłem ich nie opisywać ze względu na wady konstrukcyjne które posiadają i cenę, nie dostępne dla przeciętnego „Kowalskiego”. Mam nadzieję że artykuł przekazał wam najważniejsze informacje, i ułatwi wybór pamięci które przez wiele osób traktowane jest jak myszka w komputerze, i ważniejszą dla wielu jest osób ilość tej pamięci niż dobór i trochę wyższa cena. W niedługim czasie opisze historię i bardzo dokładną zasadę działania pamięci masowych i RAM.