لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 3
SIMM Single Inline Memory ModuleSIMM اولین نوع هشت بیتی بود که به صورت کارت های کوچک 1 , 2 ,4 MB رم بودند که توسط 30 پین به مادربرد متصل میشوند چون این مدل ها هشت بیتی بودند برای یک جفت ار این دسته رم به یک پردازشگر 16 بیتی نیازدارند بنابراین به فضای لازمه برای این مدولها bank میگویند .بعد از تولید شدن پردازشگر های 486 نیاز برای افزایش رم احساس میشد که مدلهای 32 بیتی تولید شدند . مادربرد 486 جای چهار سوکت SIMM را داشت برروی مادربرد های از نوع پنتیوم وضعیت در حالت 64 بیتی بود بنابراین SIMM های 32 بیتی بطورت جفت نصب میشدند که مادربرد استاندارد با داشتن چهار جای سوکت ویژه SIMM دارای دو بانک بود . بنابراین همانطور که قبلا هم گفتم هیچ وقت در مادربرد های پنتیوم از دو نوع رم با سرعت متفاوت در یک بانک استفاده نکنید . اما میتوانید مثلا بانک اول را با دو تا رم 16 مگابایتی پر کنید و بانک دوم را با دو رم 32 مگابایتی پرکنید . DIMM Dual Inline Memory Module آخرین مدل رم که بیشتر در بازار مد شده است این نوع میباشد که SDRAM ها با 64 بیت پهنا این قابلیت را دارند که دارای 168 پین برای اتصال هستند که در اندازه های 8,16, 32, 64, 128, 256, 512 هستند که دارای سرعت 6 , 8, 10, 12 ns هستند که عموما سوکت های انها برروی مادربرد به صورت دو تایی یا چهارتایی دیده میشوند . یکی از مزیتهای SDRAM نسبت به قبلی ها بالطبع افزایش سرعت بود . که باعث افزایش باس سیستم نیز میشود مثلا با یک EDO-RAM شصت نانو ثانیه ای میتوانید ماکسیموم 75 MHz باس داشته باشید در حالیکه SDRAM میتواند تا 133 MHZ هم باس داشته باشد و همینطور SDRAM به صورت همزمان Synchronous با باس سیستم مطابق میشود که سبب افزایش سرعت میشود . PC133 دارای سرعت 133 mhz اخرین ورژن SDRAM میباشد که توسط شرکت های مختلفی ساخته شد . از وقتی در دهه گذشته سرعت CPU ها به 200 برابر افزایش یافت سرعت رم ها تنها 20 برابر شد بنابراین باید نوع گونه ای از رم ساخته میشد تا از سی پی یو عقب نماند اما کدام یک بهترین انتخاب بود ؟ خیلی از تولید کنندگان به سمت DDR رفتند جز اینتل که مسیر خود را به سمت RD RAM پیش برد به این رم Ram Bus یا RDRAM یا همان Rambus Direct RAM میگویند گرچه این نوع رم زیاد راه به جایی نبرد اما هم اکنون در Sony playstation 2 یا Nintendo 64 از این نوع رم استفاده میشود در پلی استیشن از نوع 32 مگابایتی با پهنای باند 3.2 گیگا هرتز استفاده میشود . گرچه RDRAM هم ظاهرا از نوع DRAM گرفته شده است اما از آرشیتکت خاص هوشمند و کاملتری نسبت به دیگر رقبای خود استفاده میگرد . و دسترسی به رم خیلی بهتر بود و باعث میشد که CPU به راحتی به کار خودش ادامه دهد . و دیتاها درسرعت کلاک فراوانی خوانده میشدند . یک مقایسه بین یکی از این انواع میتواند از قدرت rambus بگوید که مثلا SDRAM با 64 بیت در 100 mhz بود حال انکه RDRAM در 16 بیت در 800 مگاهرتز عمل میکرد . به هر حال میتوان گفت که علاوه بر ویژگیهای بالایی که گفتم ویژگیهای دیگری نیز ار لحاظ میزان ولتاژ دارد اما انچه سبب شکست این نوع شد قیمت گران آن بود . و البته جز این چیز دیگری نمیتوانست باشد چون وقتی قرار بر ان شد که از چیپست i815 به جای i820 استفاده شود Rambus باید به صورت Dual قرار میگرفت حال انکه DDR خود هم به صورت dual بود . بنابراین قیمت گران دو برابر میشد و اصلا مقرون به صرفه نبود ! در پایان مبحث رم کمی هم از رم محبوب DDR بگوییم که در سال 2001 تولید شد . که مخفف Double Data Rate که تکنولوژی ان همانطور که از نامش پیداست به این صورت است که از هر دو طرف سیگنال برای تبادل اطلاعات استفاده میکند . بنابراین کارایی دو برابر میشود . مثلا با این تکنولوژی یک SDRAM 133 mhz به راحتی به یک DDR 266 mhz تبدیل میشود . اما تفاوتی که باعث میشود سوکت این دو نوع رم تفادوت داشته باشد 16 پین اضافیه رم DDR میباشد . البته نوع دیگری از رم هم در سال 2003 تولید شد که به نام DDR II یاد میشود . به هر حال هنوز اینتل در صدد پیدا کردن راهی برای روانه کردن RDRAM به بازار است .
RAM چگونه کار میکند ؟Random Access Memory (RAM
) معروفترین حافظه مورد استفاده کامپیوتر است . به این وسیله از انجایی که دستیابی به سلول های حافظه آن بلافاصله قابل دسترسی هست random access میگویند نقطه مقابل RAM را Serial Access Memory (SAM) مینامند همانطور که از نامش پیداست دیتاها را بصورت سریال مانند نوار کاست نگهداری میکند . در SAM اگر دیتایی در دسترس نباشد کلیه دیتاها چک میشوند تا به دیتای مورد نظر برسد . کاربرد SAM در حافظه بصورت بافر بیشتر مورد استفاده است . اما در RAM در هر لحظه ای که بخواهید میتوانید به دیتای مورد نظر دسترسی داشته باشید . در این مقاله سعی میکنم تمامی چیزهایی که لازمست تا بدانید RAM چیست و چه میکند را توضیح میدهم . یک چیپ حافظه تقریبا شبیه به میکروپروسسور همان IC (Integrated Circuit) هست در این مدارات مجتمع میلیون ها ترانزیستور و خازن قرار دارد . در تقریبا تمامی کامپیوتر ها در حافظه dynamic random access memory (DRAM) ترانزیستور و خازن مجموعا با هم یک سلول از حافظه را تشکیل میدهند که نمایش دهنده یک بیت از حافظه هستند . خازن یک بیت از حافظه را نگهداری میکند یا صفر یا یک . در مقابل ترانزیستور بصورت سوئیچی عمل میکند که وظیفه کنترل مدارات را روی چیپ حافظه دارد که ایا خازن را بخواند یا اینکه موقعیت را برای نخواندن ان و تغییر موضع ایجاد کند . خازن را میتوانید مثل سطلی در نظر بگیرید که الکترون ها در ان ذخیره میشوند . برای ذخیره کردن 1 در سلول حافظه این سطل پر از الکترون میشود و برای 0 شدن خالی از الکترون میشود . مشکلی که این خازنها دارند اینستکه پس از مرور زمان نشتی میکنند و گرایش به خالی شدن دارند . این اتفاقات در کمتر از میلی ثانیه اتفاق می افتد . بنابراین برای عملکرد درست حافظه پویا یا حتی CPU کنترل کننده حافظه باید انها را شارژکند تا مقدار 1 را در خودشان نگه دارند . یعنی کنترل کننده حافظه مدام حافظه را میخواند و دوباره انرا مینویسد ! این عملیات بصورت خودکار در یک ثانیه هزاران بار اتفاق می افتد . برای تصور قضیه فوق در ذهنتان فرض کنید سطل آبی داریم که از زیر سوراخ کوچکی دارد وقتی سطل را از اب پر میکنی و شیر اب را قطع کردی اب ظرف رو به اتمام میرود حالا برای اینکه ظرف همیشه پر از اب یا همان الکترون باشد یک شناور میگذاریم که با پایین امدن ان اب دوباره به ظرف بریزد . عملیات refresh شدن رم برای رم های پویا هست و عملا برای همین قضیه به این نام نامیده شده اند . بنابراین رم های پویا مداوما باید در حال refresh شدن باشند درغیر اینصورت اطلاعات داخل خود را از دست میدهند . بنابراین این refresh شدن ها باعث میشود از سرعت این رم کم بشود . سلول های حافظه روی یک تخته سیلیکونی قرار دارند که بصورت ارایه ای از ستون ها و سطر ها هست به ستون ها bitline و به سطرها wordline میگویند . محل تقاطع این دو محدوده شناسایی ادرس های سلول حافظه میباشد . DRAM ها مداوما ستونهایشان را شارژ میکنند تا ترانزیستور های خود را بصورت فعال نگهدارند . وقتی قرار باشد که مقدار یک را به خازن اختصاص دهد انرا شارژ میکند اما وقتی میخواهد ان مقدار را بخواند که ایا مقدار یک را دارد یا نه یک امپلی فایر حساس مشخص میکند که ایا خازن ظرفیتش از الکترون باندازه بیش از 50% هست یا خیر اگر هست مقدار یک دارد وگرنه باید مقدار یک به ان داده میشود . تحلیل عملکرد DRAM تا همینجا بماند بنابراین یادتان باشد که خازن ها به تنهایی نمیتوانند کاری کنند بلکه RAS و CAS برای ادرس دهی خازنها لازمند . یک کنتور برای انکه لحظات رفرش شدن را بشمارد . یک امپلی فایر حساس برای خواندن مقدار خازن و اینکه ایا خازن قابل نوشتن هست یا خیر . Static RAM (SRAM) از تکنولوژی متفاوتی استفاده میکند . در رم از نوع ایستا نوعی flip-flop وجود دارد که هر بیت از حافظه را نگهداری میکند . یک فلیپ فلاپ برای حافظه چهار تا شش ترانزیستور سیم کشی شده به هم دارد اما دیگر نیازی به تازه شدن و refresh شدن ندارند . و این همان نقطه ای است که باعث میشود رم ایستا از رم پویا پیشی بگیرد . به هر حال از انجایی که بخش های بیشتری نسبت به رم پویا در رم ایستا داریم بنابراین سلول های حافظه فضای بیشتری نسبت به رم پویا اشغال میکنند . بنابراین شما روی چیپ حافظه از حافظه کمتری برخوردار میشوید که باعث میشود این نوع حافظه گران شود . بنابراین رم ایستا سرعت بیشتری دارد اما گرانتر است اما رم پویا سرعت کمتری دارد در عوض ارزان تر است . لذا رم ایستا برای کش CPU بهتر است و رم پویا برای حافظه های بزرگتر پرکاربرد تر است . چیپ های حافظه امروزه بصورت کارتهایی که ماژول مینامیم هستند حتما شده که روی این حافظه ها اعدادی مثل 8*32 یا 4*16 را دیده باشید این اعداد تعداد چیپهای موجود در ان چیپ را نمایش میدهند و اینکه هر اما اینکه چه نوع رمی بر روی چه نوع پایه ای قرار بگیرد نیز نکته ایست که نباید از ان به این سادگی رد شد . در مقالات قبلی درمورد نحوه اتصال رم با مادربرد توضیحاتی داده ام . اما نکاتی را باز هم یاداور میشوم : SIMM single in-line memory module این برد از حافظه از 30 پین برای اتصال با ابعاد 9*2 سانتیمتر دارد در اکثر کامپیوتر ها SIMM ها را باید بصورت جفت نصب کنید علاوه بران میزان حافظه نیز در این جفت باید یکی باشد این بان دلیل است که پهنای باند ارتباطی باس مادربرد شما بیش از یک SIMM میباشد . یعنی برای انکه شما از 16 مگابایت رم بهره مند شوید باید دو رم 8 مگابایتی نصب کنید . که هر SIMM بفرض میتواند 8 بیت دیتا منتقل کند . در حالیکه باس سیستم میتواند 16 مگابایت منتقل کند . SIMM های اخیر در ابعاد 11*2.5 سانتیمتر هستند که از 72 پین برای اتصال استفاده میکنند که این پینها برای افزایش پهنای باند است که تا بیش از 256 مگابایت رم هم میتوان برانها نصب کرد . اما همانطور که میدانید SIMM ها قدیمی شده و تکنولوژی جدید بنام Dual in-line Memory Module (DIMM) وجود دارد . که دارای 164 یا 184 پین هستند با ابعاد تقریبا 14*2.5 سانتیمتر DIMM ها میتوانند از 8 مگابایت تا 1 گیگابایت گنجایش برای رم داشته باشند و دیگر نیازی به اینکه بصورت جفت قرار بگیرند ندارند . نوع دیگری هم وجود دارد که در مقاله مربوطه در مورد Rambus in-line Memory Module (RIMM) توضیح داده ام انواع رم های متداول SRAM Static RAM دارای چندین ترانزیستور به تعداد 8 تا 6 برای هر سلول حافظه اما بدون خازن در هر سلول که بهتر است برای کش استفاده شود DRAM Dynamic RAM دارای سلول های حافظه با ترانزیستور و خازن که نیاز به refresh شدن دارد . Fast page mode Dynamic RAM FPM DRAM نوع اولیه DRAM بود ماکسیموم سرعت انتقال داده ها در کش از نوع لایه دو به 176 MBps میرسید EDO DRAM Extended data-output Dynamic RAM مثل دیگر رم ها صبر نمیکند که تمامی اعمال پردازش روی بیت اول انجام شود و سپس سراغ بیت بعدی برود بلکه همان وقتی که ادرس بیت اول را شناسایی کرد بدنبال بیت بعدی میرود تقریبا 5% سرعت بیشتری نسبت به FPM RAM دارد حداکثر سرعت برای کش لایه دو مقدار 264 MBps میباشد . SD RAM Synchronous dynamic random access memory 5% سرعت بیشتری نسبت به EDO DRAM دارد و معمولتر از نسخه اخیر است حداکثر سرعت ارتباط با کش لایه 2 به 528 MBps میرسد DDR SDRAM Double Rate SDRAM همان SDRAM منتهی با پهنای باند بیشتر حداکثر سرعت ارتباط با کش لایه 2 مقدار 1064 MBps میباشد البته برای باس 133 RDRAM Rambus DRAM سرعتی فوق العاده ای دارد اما قیمت زیادی هم دارد . CMOS RAM مقدار کمی از حافظه که در کامپیوتر شما برای شناسایی دیگر اجزا به کار میرود این حافظه به یک باتری کوچک نیازمند است همان باطری که وقتی در کیس را باز میکنید و انرا میبینید . VRAM video RAM حافظه ای که روی کارت گرافیک یا ویدئویی شما نصب شده است .
تحقیق درباره SIMM Single Inline Memory ModuleSIMM