Цікаві факти

Процесор Core 2 Duo має лише 230 млн. транзисторів. Справа в тому, що в мікросхемі пам'яті всі транзистори і конденсатори розміщаются послідовно, зазвичай у вузлах квадратної решітки, у вигляді дуже простих, періодично повторюваних структур, на відміну від процесора, що представляє собою більш
складну схему різних структур, що не має чіткої організації.

Кінець
Якщо конденсатор заряджений, у комірці записана одиниця; якщо заряду
немає - записаний нуль. Заряди в крихітних конденсаторах увесь час стікають, тому пам'ять повинна постійно регенеруватися. Навіть миттєве переривання подачі живлення або якийсь збій в циклах регенерації призводить до втрати заряду у комірці DRAM, а отже, і до втрати даних. У працюючій системі це призводить до появи "синього екрану смерті ", глобальним відмов системи захисту, пошкодження файлів або повної відмови системи.
Оскільки вона недорога, мікросхеми можуть бути щільно упаковані, а це означає, що запам'ятовуючий пристрій великої ємності може займати невеликий простір. На жаль,
пам'ять цього типу не відрізняється високою швидкодією, зазвичай вона набагато "повільніша" від процесора. Тому існує безліч різних типів організації DRAM, дозволяючих покращити цю характеристику.

SRAM
Існує ще один тип пам’яті SRAM (Static RAM).Її особливість полягає в тому, що не потрібно регенерувати записані в ній дані,а отже вона набагато швидкодіюча від DRAM, що дозволяє працювати на частоті сучасних процесорів. Поки подається живлення, SRAM буде
пам'ятати те, що збережено.

Тип	Вартість	Щільність	Швидкодія
SRAM	Висока	Низька	Висока
DRAM	Низька	Висока	Низька

У порівнянні з DRAM швидкодія SRAM набагато вище, але щільність її набагато
нижче, а ціна досить висока. Більш низька щільність означає, що мікросхеми SRAM
мають великі габарити, хоча їхня інформаційна ємність набагато менше. Таким образом, габарити SRAM в середньому в 30 разів перевищують розміри DRAM, те ж саме можна сказати і про вартість. Незважаючи на це розробники все таки застосовують пам'ять типу SRAM для підвищення ефективності ПК. Але щоб уникнути значного підвищення вартості встановлюється тільки невеликий обсяг високошвидкісної пам'яті SRAM, яка використовується як кеш пам'ять.

Сьогодні пам'ять може працювати на частоті 1 ГГц і вище, проте до кінця 1990-х років
пам'ять DRAM була обмежена швидкодією 16 МГц. Коли процесор ПК працював на тактовій частоті 16 Мгц і нижче, DRAM могла бути синхронізована з системної
платою і процесором, тому кеш був не потрібен. Як тільки тактова частота процесора
піднялася вище 16 МГц, синхронізувати DRAM з процесором стало неможливо,
і саме тоді розробники почали використовувати SRAM в персональних комп'ютерах.

Саме кеш-пам'ять, тобто високошвидкісний буфер, побудований на мікросхемах SRAM, який безпосередньо обмінюється даними з процесором.

Щоб мінімізувати час очікування при зчитуванні процесором даних з повільної оперативної пам'яті, в сучасних ПК зазвичай передбачені три рівні кеш-пам'яті.

Типи ОЗУ і продуктивність
У питаннях продуктивності пам'яті спостерігається деяка плутанина, оскільки
зазвичай вона вимірюється в наносекундах, в той час як швидкодія процесорів - в мегагерцах і гігагерцах. Раніше були приведені формули, що дозволяють перетворювати одиниці виміру
швидкодії. Зараз швидкодія мікросхем пам'яті і систем в цілому виражається в мегагерцах (МГц), тобто
в мільйонах тактів в секунду, або ж у гігагерцах (ГГц), тобто в мільярдах тактів в секунду.

У табл. 6.3 представлена ​​залежність між швидкодією, вираженим
в наносекундах (нс) і в мегагерцах (МГц).

Як можна помітити, при збільшенні тактової частоти тривалість циклу
зменшується.
В ході еволюції комп'ютерів для підвищення ефективності звернення до пам'яті створювались різні рівні кешування, що дозволяють перехоплювати звернення процесора до більш
повільної основної пам'яті. Тільки недавно модулі пам'яті DDR, DDR2 і DDR3 SDRAM зрівняли свою продуктивність з шиною процесора. Коли частоти шин процесора і пам'яті рівна, продуктивність пам'яті стає оптимальною для конкретної системи.
До 2000 року швидкість шини процесора і пам'яті збільшилася до 100 і навіть 133 МГц (ці модулі називалися PC100 і PC133 відповідно). На початку 2001 року швидкодія пам’яті подвоїлася і стало рівним 200 і 266 МГц; в 2002 році випускалися модулі пам'яті DDR зі швидкістю 333 МГц, а в 2003 році - 400 і 533 МГц. У 2005 і 2006 роках зростання швидкодії пам'яті відповідав росту швидкості шини процесора - від 667 до 800 МГц. У році швидкість пам'яті DDR2 була доведена до 1066 МГц, і одночасно з цим була випущена на пам'ять DDR3 з такою ж і більш високою частотою.

У табл. 6.4 перераховані основні типи модулів пам'яті і їх швидкодію.

Зараз існують набагато продуктивніші плати DDR3, плати DDR4, але про них ми розкажемо наприкінці презентації.

Дата добавления: 2015-07-11