|
Tudvalevő, hogy egy számítógép második legfontosabb tulajdonsága, hogy mennyi és milyen memória van benne. Mostanában csak vesszük a modulokat esztelenül, hogy kielégíthessük egyre javuló processzoraink információéhségét, de vajon hányan tudják, hogy valójában mit is vesznek?
Mi történik abban a kis chipben elképesztő sebességgel? Hogyan kezdődött, milyen volt az első memóriamodul és merre mutat a jövő iránytűje?
A RAM(Random Access Memory, a memóriában tárolt adatokat tetszés szerinti sorrendben lehet kiolvasni illetve beírni)-történelemben talán a legelső a DRAM (Dynamic RAM) volt, amelyben az információ megőrzéséhez másodpercenként több százszor fel kell frissíteni az adatokat. A RAM-ok memóriacellákból épülnek fel, melyek két elemből állnak: egy kondenzátorból és egy tranzisztorból. Egy cella egy bitet képes tárolni, aszerint, hogy a kondenzátornak van-e töltése vagy nincs. Ha van töltés, az logikai 1-est, ha nincs, az logikai 0-át jelent.) Némely DRAM-chipnek külön vonala van adatkivitelre és bemenetre, van, amelyik egyet használ mindkét irányra. Ezek a vonalak tehát azt továbbítják, hogy az adott kondenzátor töltött-e avagy sem. Pontosan ezért van szüksége a DRAM-nak ennyire sűrű frissítésre, mert az ekkora méretű kondenzátorok roppant kevés ideig tartják meg a töltésüket, szinte semeddig, azaz az eltárolt 1-esek nullára változnának. A legrégebbi frissítési technika az az, hogy periodikusan egy látszólagos kiolvasási műveletet hajtanak végre az összes cellán, de a kimeneti eredményt figyelmen kívül hagyják. Ez akkor azért volt jó megoldás, mivel a DRAM-cellák kiolvasás után azonnal újratöltődnek, ha töltöttek voltak annakelőtte. (A gép csak úgy tudja kideríteni, hogy a kondenzátor töltött-e vagy sem, hogy kisüti azt egy bitvonalra, ezért a chipeket eleve úgy tervezik, hogy ahol 1-es tárolódott, azt feltölti újra.) Újabb módszer az, hogy memória-alrendszereket használnak arra, hogy felfrissítsék saját magukat. Persze egy memóriacellának nem sok értelme lenne, mátrixokba, azaz sorokba és oszlopokba vannak rendezve, ezek alapján hivatkozik rájuk a processzor.
A következő lépés az FPM (Fast Page Mode) DRAM volt, amellyel kevéssel nagyobb sebességet lehetett elérni, mint a szimpla DRAM-mal.
Ha a kiolvasás ugyanabból a sorból történik, akkor a memóriavezérlőnek nem kell újra kiadni a sorhivatkozást, mert a RAM azt addig megőrzi, amíg újat nem kap, ezért csak az oszlophivatkozással kell foglalkoznia.
EDORAM: A hagyományos DRAM-hoz képest 10%-kal gyorsabb. Másodlagos memóriákat adtak a memóriához, ezek stabilan tartották az információkat kiolvasás után, hogy azok biztosan elérjnek a CPU-hoz, vagyis azok tovább maradtak olvashatóak. Ezalatt a memória frissítést hajt végre. A DRAM-ban másodlagos tár hiányában a frissítés alatt várakoznia kellett a CPU-nak.
SDRAM-ami manapság még a legelterjedtebb fajta. Synchronous DRAM: a memória a processzor órajeléhez van igazítva, megspórolva ezzel az időzítéshez szükséges várakozásokat.
Szót kell ejtenünk az úgynevezett SRAM-okról is, amely a DRAM-tól abban különbözik, hogy nincs szüksége frissítésre, cellái flip-flop (billenő) áramkörökből állnak, itt az áramvezetés iránya hordozza az információt. Ez sokkal gyorsabb, mint a töltéstárolásos megoldás, ezért cache-memóriának szokták haszálni.
Az SDRAM versenytársa volt piacra kerülésekor a CDRAM, melynek a lényege, hogy cache-t adtak a memóriához, de magán a chipen. A cache pedig gyorsabban tudott reagálni a CPU kéréseire.
Elérkeztünk a mostanában a közvéleményt leginkább érdeklő kérdéshez: DDR SDRAM vagy RDRAM, vagyis RAMBUS? A DDR rövidítés a Double Data Rate-et takarja, azaz kétszeres adatsebesség. Csúcsmodell grafikuskártyákon már régóta használják, a világ első DDR RAM-ot támogató alaplapi lapkakészletet 2000. októberében mutatta be az AMD. Az SDRAM továbbfejlesztett változata, de adatátviteli képességének kétszeresével szolgál: Az órajel fel-és lefutó élét is képessé tették adatátvitelre, tehát egy órajel alatt két adatcsomagot tud továbbítani.
Nemsokára elkészül majd a DDR-II, amely maximum 553 Mhz-en üzemelhet majd. Megkülönböztetésre nem a frekvenciát, hanem az elérhető elméleti sávszélességet használják, pl: 100 Mhz-es buszsebességű RAM 64 bites adatbuszon 200 Mhz-es effektív frekvemnciával 1,6 GB adat átvitelére képes. (Ez tízszerese az SDRAM-nak) Őt tehát PC1600-nak hívják.
A RAMBUS is DRAM, de más elven működik. (A cellák ugyanazok) Soros kiépítésű a memória, nem párhuzamos.(egy 64 bit széles adatbuszt 8 darab 8 bites elem alkot egy SDRAM-ban) Egymás után vannak kapcsolva 16 bites elemek, így hát az adatcsatorna mindössze 16 bit széles, mégis 400 Mhz-en is képes működni, ráadásul ez is oda-vissza tudja szolgáltatni az adatokat.
Az adatátviteli sebesség itt is 1,6 GB/sec, de van még egy nagy előnye: több ilyen csatorna is működhet egymással párhuzamosan, pl az i850 chipset kettőt használ, ez pedig már 3,2 GB/sec.
Pillanatnyilag a DDR RAM még mindig olcsóbb, mint a RAMBUS, mivel az utóbbinak teljesen új gyártósorokra, alkatrészekre van szüksége, míg a DDR sokkal könnyebben legyártható, a másik probléma pedig a RAMBUS teljesen eltérő csatolófelülete. A harc folyik, a P4-es processzorok ára csökken, ezzel az őt támogató alaplapok árai is, ezért az utóbbi időben kissé megnőtt a kereslet az RDRAM-ok iránt. A DDR-t viszont egyre több alaplapi chipsetgyártó támogatja, és az ára is csökken, egyre jobban közeledik az SDRAM-ok árához.
Kapcsolódó hírek/cikkek:
Kezdőknek: a memória
|
