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Le memorie
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- Introduzione
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DRAM
SRAM
- Memoria
cache
- SIMM
DIMM SODIMM RIMM
- FP
EDO SDRAM SDRAM
II SLDRAM RDRAM Concurrent
RDRAM Direct RDRAM
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Nel computer il luogo
in cui vengono memorizzati temporaneamente i dati che servono ai programmi
in esecuzione si chiama memoria RAM, sigla che sta per random
access memory, cioè
memoria ad accesso casuale; il processore infatti non scorre tutti i dati
memorizzati nella RAM dal primo all'ultimo finchè arriva a quello
desiderato (accesso sequenziale), bensì salta immediatamente
all'indirizzo di memoria corrispondente a quel dato e lo acquisisce (accesso
casuale).
La RAM è una
memoria in cui si può sia scrivere sia leggere (RWM - read
write memory), a differenza delle memorie ROM in cui si può
solo leggere (read only memory).
I dati immagazzinati
nella RAM non durano per sempre. Infatti allo spegnimento del computer
essi vengono cancellati; si parla infatti di memoria volatile.
La memoria viene
misurata in byte; ogni byte è costituito da 8 bit;
un bit può essere visto come un contenitore che contiene un "1"
o uno "0" (il linguaggio del computer è infatti una successione
di "0" ed "1", usa cioè un'alfabeto binario). I multipli
del byte sono il Kilobyte (1024 byte), il megabyte (1024 Kilobite), il gigabyte (1024 megabyte), il terabyte (1024
gigabyte).
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DRAM e SRAM
La RAM si distingue
in DRAM e SRAM.
La DRAM
(Dynamic random access memory) è il tipo di memoria più
diffuso nei pc. E' detta dinamica perchè il contenuto di ogni cella
di memoria va rigenerato in continuazione.
La SRAM
(Static random access memory) è simile alla dram nelle caratteristiche
di funzionamento, ma è molto più veloce perchè non
ha bisogno di rigenerare le celle di memoria visto che queste ultime sono
formate da due transistor collegati in modo da tenere lo stato "1" o "0"
finchè l'alimentazione esterna viene mantenuta. La SRAM è
più complessa da costruire della DRAM, e occupa più spazio
sul silicio, consumando più corrente e dissipando più calore. |
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La memoria cache è
una RAM molto veloce che velocizza l'acquisizione dei dati da parte del
processore. Sono presenti due tipi di Cache: L1 o di primo livello
che è integrata nel processore, di solito divisa in una parte che
contiene dati ed un'altra contenente istruzioni. Maggiore è la cache
L1, maggiori sono le prestazioni del sistema percè più veloce
è l'acquisizione dei dati. L2 o di secondo livello che è
presente sulla scheda madre per i processori Socket 7, all'interno del
processore per i processori Socket 8 (Pentium Pro), sul package del processore
per i processori Slot One (Pentium II). Nei primi la cache L2 funziona
alla frequenza di bus, nei secondi alla frequenza di clock, nei terzi a
metà della frequenza di clock. |
SIMM, DIMM, SODIMM,
RIMM
Le SIMM
(single in line memory module) sono dei moduli di memoria con linea
singola di contatti, utilizzati a partire dalle schede madri che montavano
processore 386. All'inizio avevano 30 contatti (30 pin) e dovevano
essere montati in numero di 4 poichè il bus delle schede madri era
di 32 bit e ogni modulo SIMM aveva 8 bit. In seguito si sono costruite
SIMM a 72 contatti (72 pin), che avevano un bus a 32 bit e che quindi potevano
essere montate anche in numero dispari sulle schede madri per 486, mentre
su quelle per Pentium e superiori che funzionavano con bus a 64 bit bisognava
montarne in numero pari. in numer pari.
Le DIMM
(Dual in line memory module) sono dei moduli di memoria con linea
doppia di contatti, utilizzati per la prima volta sulle schede madri per Pentium. Hanno 168 contatti (168 pin). Ogni modulo ha un bus di 64 bit,
e dunque possono essere montati anche in numero dispari, visto che le schede
madri per Pentium, Pentiyum Pro, Pentium II, hanno un bus di 64 bit.
Le SODIMM
(small outline dual in line memory module) sono moduli di memoria
con linea doppia di contatti e dimensioni ridotte. Vengono usate nei portatili.
Le RIMM
(Rambus in line memory module) sono dei moduli di memoria la cui
architettura è basata sulle richieste elettriche del Direct Rambus
channel, un bus che opera ad alta velocità, ad una frequenza di
clock di 400 MHZ, usando sia il fronte di salita che quello di discesa
del clock, fornendo una velocità interna di 800 MHZ. Ha un picco
di trasferimento dati di 1.6 Gbytes al secondo. Fino a tre moduli RIMM
possono essere usati in una scheda madre per personal computer. Il Rambus
channel si estende dal controller attraverso ogni modulo RIMM in un flusso
continuo finchè la fine del canale viene stata raggiunta. Moduli
di continuità a basso costo sono usati per mantenere l'integrità
del canale nei sistemi che hanno meno di tre moduli RIMM. Un chip PROM
SPD (Serial Presence Detect) montato su ogni modulo viene usato per dare
informazioni di inizializzazione all'avvio. Questa tecnica assicura compatibilità
per tutti i produttori di Direct RDRAM. Questo genere di memorie vengono
utilizzate sui nuovi PENTIUM 4 |
FP, EDO, SDRAM, SDRAM II, SLDRAM, RDRAM, Concurrent
RDRAM, Direct RDRAM
Sono diverse tecnologie
per velocizzare il tempo di accesso delle RAM, cioè il tempo
utilizzato per leggere dalla memoria, che è uguale al ritardo tra
la richiesta di lettura e il momento in cui il dato è stato letto.
La RAM di tipo FPM
(Fastpage mode) è stata la prima adottata dai fabbricanti
di RAM, utilizzata sulle schede madri per 486 e sulle prime generazioni
di Pentium con tempo di accesso di circa 70 ns (nanosecondi, cioè
10 alla -9 secondi).
La RAM di tipo EDO
(Extended data output) è una memoria ad accesso casuale con
tempo in uscita esteso, che accelera l'accesso a posizioni di memoria consecutive,
con tempo di accesso di circa 60 ns, è stata usata su moduli SIMM
e DIMM su scheda madre per Pentium e Pentium Pro.
La RAM SDRAM
(Syncronous dynamic random access memory) è la memoria dinamica
ad accesaso casuale sincrona, che sincronizza tutte le operazioni con il
segnale di clock proveniente dal processore, tipicamente 66 MHz, 100 MHz
o 133 MHz e che raggiunge una migliore efficenza nello scambio di dati
tra memoria e processore, con tempo di accesso che variano tra i 10 ns
e i 6 ns; è utilizzata sulle DIMM.
La RAM SDRAM
II (Synchronous dinamic ram II) è la seconda versione
della SDRAM, che permette di lavorare al suo interno con una velocità
doppia rispetto alla frequenza del bus di sistema esterno poichè
sfrutta sia il fronte ascendente sia quello discendente del segnale di
clock.
La RAM ESDRAM
(enhanced sdram) è la memoria dinamica ad accesso casuale
sincrona e potenziata, che riduce la latenza di accesso alla memoria centrale,
cioè il tempo che intercorre tra quando i dati vengono richiesti
e quando essi sono disponibili. All'interno di chip di SDRAM vengono montate
alcune veloci cache costruite con tecnologia SRAM proprietaria e può
essere utilizzata solo con il consenso di Enhanced Memory Systems.
La RAM SLDRAM
(sinklink dram) è la memoria dinamica ad accesso casuale
con collegamento sincronizzato, che rimpiazza la sdram II; è compatibile
con tutte le versioni di SDRAM. E' un'evoluzione della SDRAM che permette
di trasferire 400 Mbit al secondo per linea di memoria lavorando a 400 MHz. Per ulteriori informazioni vai a www.sldram.com.
La RDRAM
(Rambus dram) è la memoria dinamica ad accesso casuale di
Rambus a 64 bit che trasferisce dati alla velocità di 500 Mbit al
secondo per linea di memoria. Funziona alla frequenza interna di 250 MHz
usando sia il fronte di salita che quello di discesa del clock, fornendo
una velocità interna di frequenza 500 MHz. Usa un canale interno
di 8 bit, il Rambus channel, e richiede la modifica della scheda madre.
Non è mai stata impiegata nei personal computer, bensì sulle
consolle dei giochi dove può gestire fino a 4 richieste contemporanee
da parte del processore.
La Concurrent
RDRAM è la memoria dinamica ad accesso casuale di Rambus con
accesso simultaneo. E' una versione potenziata della RDRAM capace di funzionare
a 600 MHz e di trasferire 600 Mbit al secondo per linea di memoria. Non
è mai stata utilizzata dai personal computer perchè richiede
di apportare modifiche alla scheda madre ed inoltre funziona con un bus
interno di 8 bit.
La Direct
RDRAM è la memoria dinamica ad accesso casuale di Rambus con
accesso diretto, terza versione della RDRAM. Riesce a quadruplicare le
prestazioni rispetto alla memoria SDRAM. |
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