Тип поддерживаемой оперативной памяти

Тема 3.4 Оперативная память

Оперативная память- это основная память компьютера, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ, а также копий отдельных модулей операционной системы.

Большинство программ в процессе выполнения резервируют часть оперативной памяти для хранения своих данных. К данным, хранящимся в оперативной памяти, ЦП может обращаться, непосредственно используя, хост - шину. После отключения питания компьютера все содержимое ОЗУ стирается.

Каждая ячейка ОЗУ может хранить данные объемом в один байт и имеет свой уникальный адрес. Для удобства управления оперативная память разбивается на банки (memory banks). Емкость и разрядность микросхем, используемых в банках, зависит от конструкции материнской платы.

Микросхемы оперативной памяти имеют основные характеристики:

٧ Тип (обозначает статистическую или динамическую память)

٧ Объем (показывает емкость микросхемы)

٧ Структура (это количество ячеек памяти и разрядность каждого из них)

٧ Время доступа к ячейкам памяти (характеризует скорость работы микросхемы памяти указывается в наносекундах \нс\ в конце наименования микросхемы).

Билл Гейтс президент компании Microsoft в начале 80-х годов сказал «Любому пользователю всегда будет достаточно объема оперативной памяти в 640 килобайт»

Минимальный объем оперативной памяти на сегодня составляет 32 Мбайта Этого вполне достаточно для работы с прикладными программами Windows и посещения сайтов в Internet.

Максимальный объем оперативной памяти 512 Мбайт (2600 руб.) используется в основном для компьютерных игр.

Каждая битовая ячейка микросхемы оперативной памяти хранит электрический заряд. Заряды не могут храниться там долго – они «стекают». Всего за несколько десятых долей секунды заряд в ячейке уменьшается настолько, что данные утрачиваются.

Что делает человек, чтобы не забыть информацию? Он регулярно ее повторяет, Тоже делает и компьютер. Десятки раз в секунду он повторяет, что содержится в ячейках памяти и «подзаряжает» каждую ячейку (как бы повторяя запись). Это называется регенерацией оперативной памяти

На ноябрь 04 использование DDR2 не дает значительного преимущества перед существующими моделями к 2005 году плаируется выпуск модулей DDR2 667 (РС -5300) DDR2 800 (РС -6400)

DDR3 Частоты находиться в пределах от 800до 1600ГГц. Модули нового стандарта требуют для работы меньшего напряжения которое составляет 1,5В (DDR2 -1,8В) Также присутствует дополнительная технология частичного обновления –которая актуальна для ноутбуков т.к позволяет обновить часть данных, ан использовать постоянно полную мощь

DDR4

Основное отличие DDR4 заключается в удвоенном до 16 числе банков, что позволило вдвое увеличить скорость передачи — до 3,2 Гбит / с.

Пропускная способность памяти DDR4 достигает 34,1 ГБ / c (в случае максимальной эффективной частоты 4266 МГц, определённой спецификациями).

пониженное напряжение питания до 1,1-1,2 В, а для энергоэффективной памяти штатным станет напряжение 1,05 В

Кроме того, повышена надёжность работы за счёт введения механизма контроля чётности на шинах адреса и команд. Будет поддерживать эффективные частоты от 2133 до 4266 МГц. Следует учесть, что эффективная частота отличается от частоты тактирования. Под эффективной частотой понимается защелкивание данных по переднему и заднему фронтам. В связи с этим, реальная тактовая частота работы памяти в два раза меньше относительно эффективной частоты.

Объём модулей

Минимальный объём одного модуля DDR4 составит 2 ГБ, максимальный — 128 ГБ.

Размеры модулей

DDR4 имеет 288-контактные DIMM-модули, схожие по внешнему виду с 240-контактными DIMM DDR-2/DDR-3. Контакты расположены более близко (0,85 мм вместо 1,0), чтобы разместить их на стандартном 5¼-дюймовом (133,35 мм) слоте DIMM. Высота увеличивается незначительно (31,25 мм вместо 30,35).

DDR4 модули SO-DIMM имеют 260 контактов^[9] (а не 204), которые расположены ближе (0,5 мм, а не 0,6). Модуль стал на 1,0 мм шире (68,6 мм вместо 67,6), но сохранил ту же высоту — 30 мм.

Контроллеры DDR4 SDRAM смогут справиться лишь с единственным модулем в каждом канале. Это значит, что на смену параллельному соединению модулей памяти в каждом канале придёт чётко выраженная топология точка-точка (рис. 4) (каждая установленная планка DDR4 будет задействовать разные каналы).

рисунок 4

Чтобы гарантировать высокие частоты спецификация DDR4 поддерживает только один модуль на каждый контроллер памяти. Это означает, что производителям потребуется увеличить плотность чипов памяти и создать более продвинутые модули. В то же время тайминги будут расти, хотя время доступа продолжит снижаться. Это ограничение не самым лучшим образом может отразиться на тех применениях. где требуется поддержка больших объёмов памяти.

В массовое производство вышла во 2 квартале 2014 года. Старт продаж начался в Японии, а в июле эта память появилась в странах Европы.

Как работает DDR.

Сокращение DDR расшифровывается как Double Data Rate или удвоенная скорость передачи данных. Число, следующее за "DDR", указывает на скорость передачи данных. Например, у DDR 400 скорость передачи 400 МГц. При этом использовать термин "МГц" некорректно. Правильно указывать скорость в "миллионах передач в секунду через один вывод данных". Такое замечание есть в спецификации. Память DDR 400 работает на частоте 200 МГц или на частоте в 2 раза меньше скорости передачи данных (вернее, скорость передачи данных в 2 раза больше тактовой частоты). Все управляющие сигналы синхронизируются частотой 200 МГц. Внутри чипа все работает классически по переднему фронту сигналов тактового генератора с частотой 200 МГц (есть правда исключение). Официальная частота DDR333 равна 167.0 МГц.

Чтобы обеспечить передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура "2n Prefetch". Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче данных сначала передаётся первая половина шины данных по переднему фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по заднему фронту.

Для возможности работы на высоких частотах вместо одного тактового сигнала используется два (Differential Clock). Дополнительный тактовый сигнал инвертирован относительно основного. Поэтому на самом деле синхронизация происходит не по заднему фронту. В документации написано, что синхронизация происходит при пересечении этих двух тактовых сигналов. Но, насколько я понимаю, вместо пересечения просто используется передний фронт дополнительного тактового сигнала. Хотя это только предположение.

Примечание: здесь и далее на диаграммах сигналы данных и команд имеют разное "выравнивание" относительно тактового сигнала. Поэтому они немного сдвинуты относительно друг друга.

Кроме передачи двух данных за такт, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе синхросигнала для их считывания. Использование QDS успешно это решает.

Пару слов можно сказать о стандарте DDR2. Как и для обычной памяти DDR, число после "DDR2" указывает на скорость передачи данных. Поэтому DDR2 400 и DDR 400 имеют абсолютно одинаковую скорость передачи данных. Массив памяти DDR2 работает на частоте в 4 раза меньше скорости передачи (вернее скорость передачи данных в 4 раза больше частоты работы массива). Для того чтобы обеспечить передачу данных 4 раза за такт используется архитектура "4n Prefetch". При этом внутренняя шина данных имеет ширину в 4 раза больше внешней шины. Тем не менее, вся управляющая логика ввода/вывода работает на частоте в 2 раза меньше скорости передачи, то есть на 200 МГц для DDR2 400. Непосредственно на сам чип памяти подаётся только эта частота.

Внутренняя организация DDR2 осталась в основном прежней, но есть и некоторые изменения. Задержка чтения (CL - CAS Latency) уже не может быть дробной. Это сделано для упрощения внутренней логики. Задержка записи изменена с фиксированного 1 такта до RL-1, где RL (Read Latency) – задержка чтения с учетом добавочной задержки (AL – Additive Latency) или другими словами, RL=AL+CL. Задержка записи стала как минимум 2 такта (CL=3, AL=0). Это сделано для уменьшения пропусков в передаче из-за разных задержек чтения и записи и, соответственно, для лучшего использования шины данных.

Была добавлена возможность отложенного выполнения команд при помощи добавочной задержки (AL - Additive Latency). Это приводит к отсутствию перерывов в передаче данных при конфликтных ситуациях на линии команд. Например, когда необходимо подать команду на чтение и команду активации строки другого банка памяти, подаётся только одна команда, хотя память может "обработать" две команды одновременно. Использование AL позволяет избежать таких ситуаций. С одной стороны, AL уменьшает задержки на получение информации при доступе к разным строкам массива памяти и позволяет более полно нагрузить шину данных при работе с несколькими банками памяти. С другой стороны, при работе с данными, находящимися в пределах одной строки, задержки увеличиваются. Для повышения производительности в DDR2 количество банков памяти было увеличено с 4 до 8, правда, только для чипов ёмкостью 1 Гбит и выше, и с некоторыми ограничениями. Основное отрицательное влияние на скорость работы оказывает массив памяти, который работает на частоте в 2 раза меньшей, чем массив DDR, и имеет большие внутренние задержки. Собственно точные причины повышения задержек выяснить не удалось. Такая информация является "внутренней" для производителей памяти.

Подведя небольшой итог, можно сказать, что при одинаковом рейтинге память DDR2 и DDR имеют одинаковую скорость передачи данных. Главным преимуществом DDR2 является возможность функционирования на значительно более высоких частотах. Становятся доступными большие скорости передачи данных. Массив памяти DDR2 работает в 2 раза медленнее, чем массив DDR, и обладает большими задержками. Кроме того изменения в протоколе работы в среднем так же увеличили задержки.

Введение

В настоящее время всё большее распространение получает память DDR-II. Новые чипсеты Intel 915 и 925 заставляют покупателей новых компьютеров устанавливать память DDR-II. Вместе с тем, всё больше домашних компьютеров при апгрейде переходят с устаревшей DDR 400 на DDR-II 533. Все современные чипсеты имеют двухканальные контроллеры памяти, а это означает, что для достижения высокой производительности вы должны использовать минимум две одинаковые по объёму планки памяти. И у современных покупателей компьютеров становится меньше возможностей по выбору объёма оперативной памяти. Это раньше вы могли использовать 256 Мб, 384 Мб или 768 Мб. При условии совместимости модулей памяти можно было наращивать самые разные объёмы памяти, получая не совсем красивые объёмы ОЗУ. Но с DDR-II этот фокус уже не пройдёт. Минимальный объём модулей DIMM, продающихся сегодня в магазинах, составляет 256 Мб. А это значит, что вам придётся устанавливать 512, 1024, 2048 или 4096 Мб памяти. Разница в цене между 512 и 1024 мегабайтами памяти достаточно существенная. И покуда нет возможности установить 768 Мб (среднее), пользователю необходимо знать, что он получит от дополнительной памяти. И насколько оправданы будут эти расходы. В этой статье мы сравним производительность одного и того же компьютера с 512, 1024 и 2048 Мб памяти DDR-II.

Память надо выбирать

Иногда случается так, что больший объём памяти лишь повредит производительности вашего компьютера. Модули памяти объёмом 256 Мб, как правило, выполняются однобанковыми и чипы памяти напаяны на них с одной стороны. Модули памяти объёмом 512 Мб, как правило, производятся на тех же чипах памяти, что и 256-мегабайтными, но установленными с двух сторон (двухбанковые модули). А вот большие по объёму 1024 мегабайтные и 2048 мегабайтные модули производятся на более ёмких чипах памяти. И для работы на заявленных частотах в эти чипы устанавливаются большие задержки.

В итоге получается, что частота у DDR400 512 Mb и DDR400 1024 Mb может быть и одинаковая, но из-за разных задержек, 1024-мегабайтные модули будут работать медленнее. Этот фактор надо учитывать при апгрейде памяти. Считать задержки очень просто с помощью любой программы, читающей данные SPD с модулей памяти. Вам стоит лишь записать задержки CAS, RAS to CAS, Row Precharge и Activate to Precharge. Обычно они пишутся в строчку как 3-3-3-8 и указываются производителем или продавцом памяти. При замене памяти надо постараться выбрать модули, у которых величины этих задержек не больше, чем у памяти, которая была установлена на вашем компьютере. Плюс к этому вы должны понимать, что гигабайтные модули DRAM будут намного сильнее греться, чем 256-мегабайтные. Так что убедитесь в хорошей вентиляции вашего корпуса.

Ещё один важный момент - так называемая валидация памяти. Пока ещё модули DDR-II не получили столь широкого распространения, как DDR-I, некоторые планки памяти могут не заработать на некоторых материнских платах. Всё дело - в совместимости. И если у вас есть возможность проверить совместимость вашей материнской платы с модулями памяти, сделайте это заранее. Конечно, с каждым днём качественной и совместимой памяти становится всё больше и вероятность покупки несовместимых модулей снижается, но не стоит лишний раз тратить время на обмен незаработавших модулей.

Для наших тестов мы выбрали память Excalibrus по нескольким причинам. Во-первых, это недорогая память, доступная по цене. Делать сравнения на экстремальной памяти в нашем случае было бы некорректно. Во-вторых, это достаточно стабильная память, которая уже успела хорошо себя зарекомендовать в наших тестах Barebone-платформ Shuttle SN25P и Shuttle SB95P V2. Ну а кроме того, все три типа модулей, которые мы подобрали для тестирования, имели одинаковые задержки 4-4-4-12, средние для современной памяти.

Всех нас интересует вопрос - сколько же памяти необходимо современному компьютеру? Мы протестировали один и тот же компьютер с разным объёмом памяти во всех типах тестах, для всех задач и вот какие выводы можно сделать:

Объём памяти безусловно влияет на её скорость. Судя по одним синтетическим тестам, 1024-мегабайтная конфигурация работает с памятью быстрее, чем двух-гигабайтная. Судя по другим - наоборот. Причём, разница в пропускной способности памяти может составлять до 10%, в зависимости от объёма. Но согласитесь - на фоне двух- или четырёхкратного увеличения объёма, десятипроцентный прирост скорости не выглядит столь уж существенной победой. При наращивании памяти мы рассчитываем свести к минимуму обращения к своп-файлу на жёстком диске и уместить в быстродействующую ОЗУ большие объёмы данных. Так что если вы планируете получить именно более высокую производительность подсистемы памяти, то вам лучше искать модули RAM с низкими задержками.

Самое интересное, что касается реальных приложений и игр. Как мы смогли убедиться, для офисной работы действительно объём памяти имеет значение. И за счёт объёма памяти вы сможете поднять производительность своего компьютера на всё те же 5-10%. В программах, эффективно нагружающих CPU, таких как модули рендеринга, конверторы и кодировщики, объём памяти не имеет значения.

Такая же ситуация и в компьютерных играх - кадры в секунду сильно зависят от видеокарты и процессора, но почти не зависят от объёма памяти. Конечно же, в случае динамической подгрузки уровней, текстур и звуков память повлияет на общий комфорт игры, но это уже зависит от разработчиков игр, а точнее от каждого программного продукта в отдельности.

Для современных компьютеров необходимо и достаточно иметь 512 Мб памяти. С таким объёмом вы сможете играть во все игры и заниматься практически любыми задачами, включая несложное 3D-моделирование и работу с графикой.

Дополнительные 512 Мб (итого 1024 Мб) сделают вашу работу за компьютером более комфортной - Photoshop будет загружаться быстрее, своп-файл станет меньше и обращения к нему будут реже и работа будет спориться с большей эффективностью. Но разница будет заметна при переключении активных окон, при загрузке и сохранении, но не при обработке данных. В играх вы практически не заметите разницы.

Установка двух модулей объёмом по 1024 Мб каждый обойдётся вам чуть ли не в пять раз дороже, чем установка 512 Мб памяти. При этом на серьёзное увеличение производительности вам лучше не рассчитывать. Даже по сравнению с 512 Мб вложения не оправданы, так что для домашнего компьютера 2 гигабайта памяти не востребованы.

Если у вас установлено меньше 512 Мб памяти, то разумнее всего будет сделать апгрейд хотя бы до этого уровня. Ведь даже для нормальной работы WinXP требуется пол-гига оперативки. Но если у вас уже 512 Мб DDR и скорости не хватает, то лучше заменить процессор, материнскую плату, жёсткий диск или видеокарту. Устанавливать 1024 Мб имеет смысл только если вы желаете получить компьютер класса "TOP". Ну а если вы не занимаетесь работой с огромными фотографиями, профессиональной работой с мультимедиа (где используются файлы и сэмплы объёмами сотни мегабайт), то 2 Гб оперативной памяти - выброшенные деньги.

P.S. И всё же требования к памяти определяют не программные приложения, а в большей степени операционные системы. Как изменится ситуация с выходом новой Windows - посмотрим.

Влияние таймингов памяти на производительность компьютера

Введение

Данная статья является продолжением популярного материала "Влияние объёма памяти на производительность компьютера", опубликованной у нас на сайте в апреле этого года. В том материале опытным путём мы установили, что объём памяти не сильно влияет на производительность компьютера, и в принципе, 512 Мб вполне достаточно для обычных приложений. После публикации к нам в редакцию поступило множество писем, в которых читатели просили подсказать, какую же именно память стоит брать и имеет ли смысл купить память подороже, но с меньшим объёмом, а так же просили провести сравнение разных типов памяти.

И действительно, если уж в играх разница между скоростями одного и того же компьютера с 512 и 1024 Мб памяти на борту мизерная, может быть стоит поставить 512 Мб дорогой памяти, чем 1024 Мб дешёвой? Вообще-то, на производительность одного и того же модуля памяти влияют задержки, так называемые тайминги. Обычно производитель указывает их через дефис: 4-2-2-8, 8-10-10-12 и так далее. Оверклокерская память для энтузиастов обычно имеет низкие тайминги, но стоит весьма дорого. Обычная же память, которая просто работает стабильно и не обещает рекордов скорости, имеет более высокие тайминги. В этот раз мы выясним, что же это за тайминги такие, задержки между чем и чем и как они влияют на производительность компьютера!

Задержки памяти

С переходом индустрии на стандарт DDR-II многие пользователи сообщали, что память DDR-II работала не так быстро, как хотелось бы. Порой даже медленнее, чем память предыдущего поколения, DDR-I. Связывалось это именно с большими задержками первых модулей DDR-II. Что же это за задержки? Обычно они маркируются 4-4-4-12, четыре числа, записанных через дефис. Обозначают они следующее:

CAS Latency- RAS to CAS Delay - Row Precharge - Activate to Precharge

Попробуем внести ясность в эти обозначения. Банк памяти состоит из двумерных массивов. Двумерный массив - это простейшая матрица, каждая ячейка которой имеет свой адрес, номер строки и номер столбца. Чтобы считать содержимое ячейки, сначала контроллер памяти должен задать номер строки и номер стобца, из которого считываются данные. Для выполнения этих операций контроллер должен подавать специальные сигналы на память.

RAS to CAS Delay(TRCD) - задержка между сигналами RAS и CAS. Как мы уже сказали, обращения к строкам и столбцам происходят отдельно друг от друга. Этот параметр определяет отставание одного сигнала от другого.

Компания OCZ, признанный авторитет в производстве модулей памяти для аксессуаров, сегодня выпускает очень быстрые модули DDR-II. Большинство производителей памяти DDR-II используют задержки 4-4-4-12 или 4-5-5-12. Это позволяет менее качественным и, соответственно, более дешёвым чипам памяти работать на заявленных частотах. Как правило, снизить задержки из BIOS в этих модулях не удаётся. Мы приняли решение использовать память OCZ PC2-5400 Titanium, имеющую тайминги 4-2-2-8.

Память OCZ серии Titanium может похвастаться тем, что на неё установлены медные распределители тепла с титановым покрытием. По утверждению компании OCZ, каждый модуль памяти перед продажей тестируется на стабильность, что исключает попадание брака на прилавки магазинов. А кроме того, при штатном напряжении памяти DDR-2 равным 1.8 Вольт, память OCZ Titanium рассчитана на работу при напряжении 2.1 Вольт. То есть, для энтузиастов и оверклокеров разгон практически гарантирован. Несмотря на то, что память OCZ Titanium рассчитана на частоту 667 МГц, мы будем тестировать её на стандартной для современных компьютеров частоте 533 МГц, чтобы отражать реальную скорость, хотя, конечно, велик соблазн разогнать такую красоту.

Это современная платформа, рассчитанная на использование в компьютерах с высокой производительностью. Она построена на чипсете Intel i925X, который имеет поддержку памяти только DDR-2, и при том использует технологии оптимизации PAT. В этом компьютере очень хорошо просчитана вентиляция, так что за перегрев нам не пришлось бояться.

Тестовая система

• Intel Pentium 4 2.8 GHz (800 MHz FSB, 1024 Kb L2, LGA 775)
• 80 Gb Maxtor DiamondMax 9 (7200 RPM, 8 Mb) S-ATA
• SAPPHIRE RX600 PRO 128 Mb PCI Express
• Windows XP Professional (Eng.) SP2
• CATALYST 5.3

Тестировать память надо в разных приложениях, чтобы увидеть разницу в скорости или наоборот показать, что её нет. Здесь нам потребуются следующие тесты:

· Синтетика

o RightMark Memory Analyzer

o SiSoft Sandra 2005

· Эмуляция реальных задач

o PCMark 2004 patch 120

o 3DMark 03

· Тест RealWorld

o SYSMark2004

Чтобы лучше показать разницу между разными задержками памяти, будем использовать максимальные задержки. По умолчанию память работала с установками 4-2-2-8. Максимум, до чего материнская плата позволяла затормозить память - это 5-5-5-15. Мы провели тесты, поочерёдно меняя каждую из величин таймингов.

RightMark Memory Analyzer

Сначала давайте посмотрим на максимальную скорость. При записи данных в память она не зависит от настроек латентности. И даже в самом медленном режиме при задержках 5-5-5-15 почти не отличается от 4-2-2-8. Что же касается средней скорости, то здесь явно видно влияние таймингов на производительность. Как ни странно, но при записи CAS Latency оказывает совсем мизерное влияние на скорость, зато при чтении мы видим, что CAS Latency имеет самое большое значение. Однако, и в том и в другом случае мы видим, что время Activate to Precharge (TRAS) имеет малое влияние на скорость. Посмотрим диаграмму производительности памяти, полученную тем же RightMark Memory Analyzer.

А в этом случае наоборот - задержки CAS имеют минимальное влияние на скорость, а максимальное - TRAS. Зато очень явно видно, что средняя скорость в зависимости от задержек, может варьироваться на 800 Мб/с. Согласитесь, это серьёзная разница.

А как будет меняться скорость в 3D приложении? Здесь на производительность влияет и скорость процессора, и скорость видеокарты и, конечно же, производительность памяти. Этот тест нам покажет насколько значения латентности памяти влияют на скорость в играх. Настройки теста соответствуют 3DMark Official Run, 1024x768.

И вот здесь-то мы видим, что разницы в скорости почти нет. Причём, она совершенно мизерная даже в быстрых играх, где компьютер обрабатывает до 140 кадров в секунду. Максимум разницы между минимальными и максимальными таймингами - 2 кадра в секунду. В тяжёлых же сценах разница составляет 0.1 кадра в секунду или и вовсе отсутствует.

Бесспорно, разница в производительности будет и в играх и во многих прикладных программах. Её не может не быть физически. Вопрос в том - сможете ли вы её ощутить на своей, что называется, машине? Если для вас критичен каждый процент скорости и каждый кадр в секунду, вам надо выбирать быструю и качественную память. Если же скорость компьютера не является целью вашей жизни - на латентность можете не обращать внимание.

Ещё раз вспомним результаты нашей первой статьи "Влияние объёма памяти на производительность компьютера". И ответим на извечный вопрос, что приоритетнее - объём памяти или её качество? В том материале мы пришли к выводу, что 512 Мб памяти вполне хватит для современных приложений, а дополнительные 512 Мб просто добавят комфорта в работе. В нашей сегодняшней статье мы доказали, что тайминги влияют на скорость памяти, поэтому делаем один простой вывод - 512 Мб качественной памяти лучше, чем 1024 Мб дешёвой. И соответственно лучше иметь 1024 Мб быстрой памяти (такой как память OCZ), чем 2048 Мб медленной.

Для нас скорость памяти имеет очень большое значение и не только, как тестовая лаборатория, но и как энтузиасты, ненавидящие компьютерные тормоза, мы не смиримся с потерей скорости из-за больших задержек. Поэтому наш выбор - быстрая память OCZ серии Titanium. Низкие задержки, качественное охлаждение и гарантия высокой производительности - вот за что мы выбираем память OCZ Titanium.

Компания Elpida на проходящем в 25.06.05 в Сан-Франциско (Калифорния, США) Форуме Intel для разработчиков (IDF 2005) продемонстрировала микросхемы оперативной памяти DDR3, которые в перспективе будут использоваться в настольных компьютерах, ноутбуках и серверах.

Представленные чипы произведены по нормам 90-нанометровой технологии и имеют емкость 512 Мбит. Скорость передачи данных, по заявлениям разработчиков, достигает 1333 Мбит/с, что примерно в два раза выше пропускной способности памяти DDR2. При этом работают новые модули при напряжении питания 1,5 В против 1,8 В у DDR2. Добиться высокой производительности при одновременном снижении энергопотребления компании Elpida удалось за счет применения двухзатворных транзисторов и системы автоматической калибровки выходного буфера.

Поставки образцов микросхем памяти DDR3 разработчики планируют начать до конца текущего года. Производство модулей ограниченными партиями будет организовано в следующем году. Кроме того, Elpida намерена выпустить чипы DDR3 емкостью в 1 Гбит и 2 Гбит.

Следует, впрочем, отметить, что массовое внедрение памяти DDR3, по всей видимости, начнется не ранее 2007 года. В настоящее время большим спросом пользуются микросхемы DDR1. Например, южнокорейская компания Samsung лишь недавно объявила о том, что доля производимых ею чипов DDR2 превысила объем производства памяти DDR1.

Тема 3.4 Оперативная память

Оперативная память- это основная память компьютера, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ, а также копий отдельных модулей операционной системы.

Большинство программ в процессе выполнения резервируют часть оперативной памяти для хранения своих данных. К данным, хранящимся в оперативной памяти, ЦП может обращаться, непосредственно используя, хост - шину. После отключения питания компьютера все содержимое ОЗУ стирается.

Каждая ячейка ОЗУ может хранить данные объемом в один байт и имеет свой уникальный адрес. Для удобства управления оперативная память разбивается на банки (memory banks). Емкость и разрядность микросхем, используемых в банках, зависит от конструкции материнской платы.

Микросхемы оперативной памяти имеют основные характеристики:

٧ Тип (обозначает статистическую или динамическую память)

٧ Объем (показывает емкость микросхемы)

٧ Структура (это количество ячеек памяти и разрядность каждого из них)

٧ Время доступа к ячейкам памяти (характеризует скорость работы микросхемы памяти указывается в наносекундах \нс\ в конце наименования микросхемы).

Билл Гейтс президент компании Microsoft в начале 80-х годов сказал «Любому пользователю всегда будет достаточно объема оперативной памяти в 640 килобайт»

Минимальный объем оперативной памяти на сегодня составляет 32 Мбайта Этого вполне достаточно для работы с прикладными программами Windows и посещения сайтов в Internet.

Максимальный объем оперативной памяти 512 Мбайт (2600 руб.) используется в основном для компьютерных игр.

Каждая битовая ячейка микросхемы оперативной памяти хранит электрический заряд. Заряды не могут храниться там долго – они «стекают». Всего за несколько десятых долей секунды заряд в ячейке уменьшается настолько, что данные утрачиваются.

Что делает человек, чтобы не забыть информацию? Он регулярно ее повторяет, Тоже делает и компьютер. Десятки раз в секунду он повторяет, что содержится в ячейках памяти и «подзаряжает» каждую ячейку (как бы повторяя запись). Это называется регенерацией оперативной памяти

Тип поддерживаемой оперативной памяти

Правильный подбор оперативной памяти для быстродействия компьютера не менее важен, чем модель процессора – тем более что именно память в последнее время становиться узким местом на информационной магистрали. Вот почему кардинальное отличие многих новых моделей чипсетов от их предшественников как раз и заключается в поддержке новых типов памяти. Именно это и определяет их успех или провал. Так. Первые чипсеты для процессора Pentium 4 проваливались на рынке как раз из за того что были ориентированы на слишком дорогую память RDRAM/Поняв это фирма Intel метнулась в другую крайность: вторая волна чипсетов под новомодный процессор работала с устаревшей памятью SDRAM. Естественно возобновление производства устаревших материнских плат фурора на информационном рынке не произвело.

Конкуренты, глядя на неудачи Intel сделали более мудрый выбор отдав предпочтение достаточно быстрой, но не слишком дорогой памяти DDR SDRAM, которая на сегодня пользуется популярностью.

Но стоит быть внимательнее, поскольку существуют несколько спецификаций DDR SDRAM, отличающиеся скоростью передачи данных. Если в начале 2002 года самым популярным были чипсеты, ориентированные на работу с памятью DDR SDRAM – 266 ( то есть память память работающую на частоте шины в 266 МГц), то 2003 год повысил требования к скорости и теперь рекомендуется обращать внимание на чипы работающие на частотах 333 и 400 МГц, именно эти параметры реализованы в чипсетах КТ333 и КТ400.

Необходимо отметить что модули оперативной памяти DIMM можно устанавливать разного объема например по 64 Мб или 128 Мб (в большинстве материнских плат имеется 3 разъема – слота). Однако желательно чтобы модули при этом обладали одной и той же скоростью доступа (пример 7нс) и были выпущены одним и тем же производителем. И были укомплектованы памятью одного и того же типа.

Как и процессоры – чипы, оперативная память используется в самых разных устройствах ПК – от видеокарты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать совершенно разным модификациям, однако все они относятся к типу динамической оперативной памяти (DRAM).

Не стоит забывать и о микросхемах буферной или Кеш-памяти, установленной в жестких дисках, дисководах CD-ROM и так далее.

Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальном модули памяти. Несколько лет назад в ходу были 72 – контактные модули типа SIMM. В 1998 году появились 168 –контактные модули DIMM, которые можно было устанавливать по одиночке. В настоящее время каждый модуль DIMM может вмещать от 1 до 512 Мбайт оперативной памяти.

Существуют 7 основных типа оперативной памяти

è EDO DRAM.

è SDRAM

è RDRAM

è DDR SDRAM

è DDR2 SDRAM

è DDR3 SDRAM

è DDR4 SDRAM

EDO DRAM это устаревшая оперативная память которая работает на частоте шины не более 66 МГц и временем доступа 50-70 нс\нанасекуд\ (по сегодняшним меркам это очень медленна оперативная память) Сегодня модулиEDO используются исключительно для модернизации встроенной памяти на некоторых моделях лазерных принтеров.

ОЗУ организовано на микросхемах с динамическими элементами DRAM (Dynamic Random Access Memory - динамическая память с произвольным доступом).

SDRAM В персональных ПК Pentium III, Celeron устанавливаются преимущественно модули, снабженные памятью типа SDRAM. Время доступа к данным составляет 6-9 нс, а пропускная способность от256-1000Мб\с.

Вторым, после времени доступа, важнейшим параметром модулей SDRAM является максимальная рабочая частота шины. Сегодня в продаже имеются три основные модификации оперативной памяти:

- РС66 (Время доступа к данным составляет 9 нс , может работать на частоте системной шины до 83 МГц при этом базовой частотой является 66МГц) память этого типа устарела в2000году и покупать ее не рекомендуется

- РС100 (Время доступа к данным составляет 8 нс, работающей на частоте системной шины 110-120 МГц ) сняты с производства 2001 году.

- РС133 (Время доступа к данным составляет 7 нс, работающей на частоте системной шины 150 МГц) использовались 2002 году. Сегодня их можно встретить в старых моделях Pentium II, Pentium III, Celeron.

RDRAM Явилась прорывом в ХХI век она поддерживала рабочую частоту шины до 800 МГц время доступа к памяти в 4 нс и скорость передачи данных до Гб\с. Но так как данный модуль появился раньше чем процессор Р4 то он оказался весьма качественным «тормозом».

Во-первых цена 1000$ во-вторых при подъеме частоты системной шины ряд моделей винчестеров и звуковых плат и видеокарт начинают возникать проблемы.

DDR SDRAM работает вдвое быстрее чем RDRAM ее пропускная способность достигает 2,5Гб\с, а время доступа составляет 5-6 нс. Что касается частоты шины, то у DDR SDRAM она составляет 600-700 МГц . При этом за счет изменения архитектуры DDR SDRAM обрабатывает за один такт вдвое больше данных чем RDRAM производства Intel Поэтому память с маркировкой РС 1600,2100,2600 работает на частотах 200,266и 333 МГц 400 МГц. В настоящее время широко применяется оперативная память 256 и 512 Мб. Тормозом для технологий DDR является инертность транзисторов, составляющих массив ОЗУ. В процессе считывания информации нужный массив должен быть полностью очищен и затем полностью переписан, в противном случае данные могут мыть полностью потеряны. На это требуется определенное время, поэтому тактовая частота чипа не может безгранично повышаться.

DDR2 SDRAM Как раз в этом и проявляется одна из новаций технологии DDR2. Различие в том что у модуля DDR2 буфер I\O работает на частоте, превышающий частоту ядра в два раза. Так за один такт передается два блока данных и скорость передачи по сравнению с DDR увеличивается в два раза. Иначе говоря для достижения той же полосы пропускания ,что и у DDR-памяти, ядро чипа DDR2 может работать в два раза медленнее. Поэтому благодаря меньшим значениям тактовой частоты ядра уменьшается и нагрузка на чип, за счет чего значение питающего напряжения снижено до 1,8В. А это приводит к уменьшению выделения тепла модулем ОЗУ. Повышение тактовых частот способствует уменьшению размера транзисторов. Становится короче интегрированные в чип проводники, автоматически уменьшается время реакции транзисторов.

Первые модули оперативной памяти DDR2 (DDR2-400/РС2-3200) обеспечивают такую же производительность что