joi, 26 mai 2011

Memoria RAM

Memoria cu acces aleator (aceasta este traducerea expresiei engl. Random Access Memory, abreviat RAM, care se citeste aproximativ ræm) este denumirea generica pentru orice tip de memorie de calculator care
poate fi accesata aleator, oferind acces direct la orice locatie sau adresa a ei, in orice ordine, chiar si la intamplare.

Se implementeaza de obicei pe cipuri (circuite integrate) electronice rapide (si nu pe dispozitive magnetice sau optice precum discurile dure (hard disks) sau CD-urile).

Timpul de acces la datele din astfel de memorii este de obicei constant, nedepinzand de pozitia adresei de memorie accesate (deci nu ca la benzile sau discurile magnetice, care necesita un timp variabil). Cele mai multe implementari de RAM sunt volatile (datele stocate se pierd daca alimentarea cu energie electrica se intrerupe), dar exista si memorii RAM nevolatile, ca de exemplu de tip Read-Only Memory (ROM) si memorii de tip flash. Avantajul memoriei RAM fata de alte medii de stocare a datelor consta in viteza de acces extrem de mare, fiind de mii de ori mai mare decat de exemplu cea a unui un disc dur. Dar si pretul pe gigabyte este de circa 200 ori mai mare.

Clasificare

Exista doua tipuri principale de RAM:

memorie statica, de tip Static RAM (sau SRAM, care se citeste 'es-ræm)
memorie dinamica, Dynamic RAM (sau DRAM, citit 'di-ræm),

diferentele constand in stabilitatea informatiilor. Astfel, memoria statica pastreaza datele pentru o perioada de timp nelimitata, pana in momentul in care ea este rescrisa, asemanator memorarii pe un mediu magnetic. in schimb, memoria dinamica necesita rescrierea periodica permanenta, la fiecare cateva fractiuni de secunda, altfel informatiile fiind pierdute. Avantajele memoriei SRAM: utilitatea crescuta datorita modului de functionare si viteza foarte mare; dezavantaj: pretul mult peste DRAM.

Memoria de tip SRAM este folosita cel mai adesea ca memorie intermediara/cache. DRAM-ul este utilizat in PC-urile moderne, in primul rand ca memorie principala ("de lucru").

Tipurile uzuale de DRAM folosite de-a lungul istoriei informaticii, toate concepute in scopul cresterii performantei DRAM-ului standard:

Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM),
Extended Data Out DRAM (EDO DRAM),
Burst EDO DRAM (BEDO RAM),
Rambus DRAM (RDRAM),
in prezent impunandu-se Synchronous DRAM (SDRAM), cu variantele
Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) si
DDR2 SDRAM.
De asemenea, au fost concepute mai multe tipuri de memorie si pentru placile grafice, printre care Video RAM (VRAM), Windows RAM (WRAM), Synchronous Graphics RAM (SGRAM) si GDDR3, ele fiind variante de DRAM optimizate drept memorie video.
Modele constructive ale modulelor de memorie

Dupa perioada de inceput, cand cipurile (circuitele integrate) de memorie se infigeau direct in placa de baza, primul model raspandit a fost Single Inline Memory Module (SIMM-ul) pe 30 pins (picioruse), urmat de cel pe 72 de pini. Modulul Un SIMM prezinta o latime de banda de 8 biti pentru prima versiune, si de 32 biti pentru cea de-a doua; dimensiunea fizica a SIMM-ului pe 30 de pini este de doua ori mai mica decat in cazul celeilalte variante.

Diferentele de viteza dintre ele corespund perfect evolutiei procesoarelor: daca prima versiune era uzuala pe timpul procesoarelor Intel 80286 si 80386, SIMM-ul pe 72 de pini a stat la baza generatiei 486, Pentium si Pentium Pro. Cipurile folosite au fost de tip DRAM, FPM si, mai tarziu, EDO DRAM.

Urmasul lui SIMM s-a chemat Dual Inline Memory Module (DIMM). Dupa cum ii spune si numele, el ofera o latime de banda dubla fata de SIMM-urile pe 72 de pini, si anume 64 biti, avand la baza un gen de dual-channel intern. Numarul de pini a fost de 168 sau de 184, in functie de tip: SDRAM sau DDR SDRAM. A existat si un numar limitat de modele de DIMM bazate pe EDO DRAM, dar ele nu au avut succes pentru ca trecerea de la SIMM la DIMM a coincis cu cea de la EDO la SDRAM.

Tipul Rambus Inline Memory Module (RIMM) este modelul constructiv al memoriilor RDRAM. Numarul de pini este de 184 (ca si la DDR SDRAM), dar asemanarile se opresc aici, configuratia pinilor si modul de lucru fiind total diferite.

Alte memorii RAM

Mai sunt de amintit cipurile de memorie de tip SO-DIMM, destinate calculatoarelor portabile, care detin un numar diferit de pini: 184 pentru SDRAM si 200 pentru DDR SDRAM.

Practic vorbind, montarea modulelor SIMM era o operatie greoaie si necesita experienta si indemanare. Odata cu modulele DIMM (si RIMM, care au acelasi sistem de prindere) dificultatile au fost rezolvate, oricine putand acum monta o memorie, fiind necesara doar putina atentie. Montarea gresita a unui DIMM este aproape exclusa, deoarece ar necesita destula forta.
Alte caracteristici ale memoriilor de tip RAM

Alte doua elemente care influenteaza viteza, stabilitatea si pretul memoriilor sunt functiile numite Error-Correcting Code (ECC) si Registered, integrate in unele module de memorie. Functia ECC permite detectarea si corectarea "in zbor" a erorilor mai putin grave ce pot aparea pe parcursul utilizarii, iar functia Registered (numita si Buffered) detine un buffer (zona de memorie intermediara suplimentara) care depoziteaza informatia inainte ca ea sa fie transmisa controlerului, permitand verificarea riguroasa a acesteia.

Memoriile de tip Registered sunt si extrem de scumpe, si mai lente decat cele normale sau ECC, folosirea lor fiind justificata doar in cazurile speciale cand corectitudinea informatiilor prelucrate si stabilitatea sistemului este esentiala, de exemplu in cazul serverelor.

In general, atat timp cat memoria nu este supusa unor situatii anormale de functionare (frecventa, tensiune de alimentare sau temperatura in afara specificatiilor), ea ofera o stabilitate (siguranta) extrem de apropiata de perfectiune, arhisuficienta pentru un calculator sau aparat cu memorie obisnuit.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu