Minden amit a memória működésérõl tudni szeretnél

[Athos 0]

A Corsair készített egy bemutatót, melyben részletesen elmagyarázzák a memória felépítését, mûködését és kitérnek az egyes típusokra is. Némi angol tudás szükségeltetik, de szerintem képpel együtt könnyen érthetõ.

 

Corsair Memory Basics Presentation

 

A továbbiakban itt lehet a memóriák mûködésérõl kérdezni, szakmai eszmecserét tartani.

[ProFiler 0]

A memória

 

A RAM bemutatása

 

RAM (Random Access Memory)

Nem minden adatot kell olvasni és írni, hanem - ha lehetséges - csak azokat, amelyeket használunk. Ez így is van rendjén. A "Random" szó (véletlenszerű) azt jelöli, hogy az adatokat a memóriamodulon belül minden pozícióból ugyanolyan gyorsan olvasni és írni tudja és azt, hogy ez nagyon gyorasan történik. Például a merevlemezek esetén először az olvasófejet a megfelelő helyre kell mozgatni és a külső részekről gyorsabban olvassa az adatokat, mint a belsőn.

De térjünk vissza a memóriára. A számítógép ebben tárolja el azokat az adatokat, amelyekre a munkához szüksége van. Ez az adat lehet például az operációs rendszer magja, vagy a géphez csatlakoztatott eszközök meghajtója, de lehetnek programok, képek, vagy akár szövegek. Ezt a félvezető tárolót memóriának nevezik és mértékadóan befolyásolja a rendszer teljesítményét. Túl kevés memória lelassíthatja a gépet, vagy megakadályozhatja (nem teljesíti) a programok futtatását, vagy az adatok betöltését.

Manapság a legtöbb számítógépben SD-RAM, vagy a most már mérföldkőnek mondható DDR-RAM van elterjedve. Amig a memóriamodulok el vannak látva árammal, addig ki tudják olvasni az adatokat. Ha megszűnik az áramellátás, akkor a RAM-ban található adatok elvesznek.

 

SRAM (Static Random Access Memory)

Az SRAM statikus, ami azt jelenti, hogy a tárolandó tartalom a lehívás után is megmarad. Ezáltal nagyobb az áramfogyasztás, de jelentősen felgyorsítja a memóriamaodult.

A magas ára miatt SRAM-ot csak gyorsítótárban (cache) pufferként alkalmazzák.

 

DRAM (Dynamic Random Access Memory)

A DRAM a legegyszerűbb, leglassabb és a legolcsóbb memória-építőelem, amely csak létezik. A tartalma elveszik, ha nem kap áramot.

Egy DRAM-memóriacella egy tranzisztorból és egy kondenzátorból áll. Egy DRAM-memóriacellában egy Bit a kondenzátor feltöltése által tárolódik. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a kondenzátor kóboráramok által kisülhet és a tárolóállapotot újból aktualizálnia kell (Refresh). Hogy a kondenzátor töltése megmaradjon, ahhoz több ezer frissítésre van szükség másodpercenként.

Hosszú ideig a számítógép piacot ez a tárolótípus uralta. Ezen alapulnak az újonnan kialakult memóriák.

 

FRAM (Ferroelectric Random Access Memory)

A szokásos állandó értékű memóriákkal szemben már több előnye van:

- nincs szükség az adat megtartásához áramra

- kompatíbilis az EEPROM-okkal

- több, mint tíz évig képes megtartani az adatot, még nagy hőmérsékletváltozások esetén is

- az írási ideje kb 100 ns (~ normál SRAM-nak felel meg)

- 1010 író- és olvasóciklus garantált

Az FRAM-ot EEPROM-ok helyettesítésére, Flash-EPROM-okhoz és pufferelt S-RAM-okhoz használják. Mindenek előtt alacsony fogyasztású felhasználásnál, gyors tároló és olvasási ciklusokhoz használnak FRAM-ot. Például az autóelektronikákban, vagy a hordozható elektronikában.

 

A RAM fejlődése

Létezett és létezik többféle memória-építőelem: már majdnem kihalt a tiszta DRAM, amelyet a PC születésétől kezdve a '90-es évek kezdetéig használtak és annak ellenére, hogy az idő teltével gyorsabb lett, mégsem volt elegendő a sebessége. Ezt követte az FPM-RAM (Fast Page Mode) és az EDO-RAM (Extended Data Output), amelyek szintén csak csekély sebességnövekedést hoztak. A koruknak nemgfelelően a mából szemlélve a méretük is kicsi volt. A legáltalánosabban használt méretűek a 8, 16 és 32MB-osak voltak.

Pillanatnyilgag az SD-RAM még megfelelő, de az új kor követelményeinek már nem nagyon tud megfelelni, mivel "csak" 133 MHz-ig járathatjuk (ez a legmagasabb alapórajel - leszámítva a néhány magasabb "tuning"-órajelű modellt és azt, hogy saját magunk emeljük a frekvenciát). Ez a típus már észrevehető teljesítménynövekedést hozott az elődeihez képest. Az SD-RAM különlegessége az, hogy ha egyszer adatot kér egy meghatározott címről, akkor a "mellette" lévő adatokat "Burst-módban" utána küldi. Ezáltal nincs szükség újabb lekérésekre, így időt takarítunk meg. Az SD-RAM modul már nagyobb méretű volt - ma még teljesen megfelelőnek számít - a legtöbbet eladott modulok 32, 128 és 256MB méretűek voltak és a 100MHz-en működő RAM-ok hozták a legnagyobb bevételt. Az utóbbi időszakban a legtöbbet vásárolt modulok közé tartoztak a 256 és az 512MB méretű és 133MHz órajelű memóriamodulok. A jelölésük órajel szerint történik: PC66, PC100 és PC133. Az SD-RAM piacán a világon a legközismertebb név az Infineon.

A következő lépés a DDR-SDRAM (amit rövidítve DDR-RAM-nak jelölünk), az SD-RAM továbbfejlesztésének eredménye. DDR a ?Double Data Rate? kezdőbetűiből alakult ki - és úgy fordíthatjuk le, hogy kétszeres adatátvitel. Az adatátviteli sebességet úgy éri el, hogy órajelenként kettő, nempedig 1 bitet szállít át. A DDR memóriákról nincsenek még jelentősebb statisztikák, ugyanis még mind a mai napig nagy előszeretettel vásárolják - ami szerintem dícséretes, ugyanis ez a memória a DDR2 megjelenéséig piacvezető marad. Itt már nem lehet általánosan arról sem beszélni, hogy melyik gyártó moduljai a legelterjedtebbek. Néhány fontosabb gyártó a DDR-RAM piacról: Infineon, Geil, Corsair, Kingston, Mushkin, Hyundai, Twinmos, Samsung és a manapság jeleskedő Kingmax. Természetesen rengetegy más gyártó is gyárt DDR memóriát, de ezek tartoznak a legnagyobbak közé. Az általános méretük 256MB, de léteznek 64MB-tól 2048MB-ig kiterjedő méretben is. Az órajelek terén pedig már hatalmas a szórás. A legalacsonyabb órajelű a PC1600-as 200MHz-es DDR-RAM (ami tehát 2x100MHz-ből alakul ki), van PC2100 (266MHz), PC2700 (333MHz), PC3200 (400MHz), PC3500 (500MHz) és még magasabb órajelű memória is - ezeket általában tuningolásra használják. Ilyen emelt órajelű memóriákat már nem minden gyártó készít, csak azok, amelyek erre specializálódtak - itt gondolok többek között a Kingstonra, a Corsair-re, a Twinmos-ra és a Mushkin-ra. Általánossá vált a DDR266, DDR333 és a DDR400 - órajel szerinti - jelölés is. Időzítés szerint (CAS Latency - röviden CL) létezik CL3, CL2.5 és CL2 - természetesen a sebessége a kisebb értékűnek jobb, azaz a CL2-nek.

De mivel ezt nem az Intel találta fel, hanem az AMD és a Via, ezért az Intel szakemberei azon gondolkoztak, hogy valami jobbat dobjanak ki a piacra. Így összeállt az Intel egy memóriafejlesztő céggel, a Rambus-szal. Az Intel a kialakuló memóriájukat, amit Rambus-nak hívnak memória-szabvánnyá akarta tenni - nem bírta azt nézni, hogy az AMD hatalmas bevételre tett ezzel szert. Csak sajnos az egészben volt egy bukkanó: a Rambus memóriák előállítása kétszer többe kerül, mint a DDR-RAM és épp csak egy kicsit gyorsabb (a csúcskategóriás DDR-ek pedig olcsóbban sokkal jobbak, mint a Rambus). A magas ár a chipeken található rengeteg kiegészítő áramkör miatt van, de ezek sajnos szükségesek ahhoz, hogy a DDR-nél ne legyenek rosszabbak - ezek nélkül épphogy meghaladnák az SD-RAM teljesítményét. Egyszóval az Intelnek nem sikerült megszerezni az etalon memóriát kifejlesztőnek járó címet. Magas órajeleket alkalmaznak (800, 1066MHz), de mivel csak 8 adatsáv van, ezért ezek a magas órajelek mit sem érnek. Jelölésüket szintén órajel szerint végzik, tehát például PC800, PC1066.

Az Intel is elismerte a vereséget a memóriák piacán és már jó ideje lehet vásárolni a Pentium 4-es processzorokhoz DDR memóriát. A drága RD-RAM kiszorul a piacról - már csak néhány alaplap támogatja. Valamely gyártók még fantáziát vélnek felfedezni a már kihalófélben levő Rambus memóriákban - de majd meglátjuk, mit hoz a jövő.

 

A teljesítményt, azaz a memória sebességét több tényező is befolyásolja. A legfontosabbak között szerepel az órajel. Modern SD-RAM-ok például 133MHz-en működnek, az első pedig 66MHz-es volt. Ezelőtt a memória legfeljebb 33MHz-es volt. Jelentős még az elérési idő is, amely egy 133MHz-es memória esetén 7,5 ns (nanosecundum). Ezeket az időket is megpróbálják minél lejjeb ereszteni.

 

Memóriavásárlási tanácsok

Új processzort veszel, vagy inkább több memória kell?

A számítógépedet először memóriával fejleszd fel! Ugyanis egy új processzorra való cserélés 10-15 százalék teljesítménynövekedést hoz (nagyobb költség mellett), a memóriafejlesztés pedig például egy 256 megabájtos modulra felgyorsítja a PC-t kb. 20-40%-al. Tehát általánosan az a szabály érvényes, hogy a meóriabővítés jobban gyorsítja a számítógépet, mint egy gyors processzor. Ehhez még hozzátartozik az is, hogy a jelenlegi (és jövendőbeli) programokhoz soha sem elég a memória. (például a Windows Server 2003-ban már 512MB-nál kevesebb memóriánál gondok léphetnek fel, a Windows XP esetében ez az érték 256MB)

 

NoName (névtelen, ismeretlen gyártó terméke), vagy márkás memória legyen?

A NoName memóriákat semmi esetre sem ajánlom. Ugyanis a memóriának 100%-ig együtt kell dolgozni az alaplappal ás a processzorral, csak sajnos nem mindegyik tud ezek közül mindent nyújtani. Ezzel vagy legyengítik az egész rendszert, vagy instabillá teszik, vagy egész egyszerűen: el sem indulnak. Ha az üzletben mást nem lehet kapni - ami manapság már talán nem valszínű - akkor inkább hagyjuk a memóriát és nézzünk máshol utána. Még pénzhiány esetén is ezt ajánlanám utolsó választásnak. Az ajánlható memóriatípusok már fentebb olvashatók, vagy a fórumban nézzetek utána. A NoName memóriáknál vagy túl magasak az elérési idők, vagy a memória cellák hibásak. Ebben az esetben a gyártó a nyák-ra plussz chipeket tesznek, amelyek ezeket a rossz cellákat eltűntetik, vagy helyettesítik. Ez pedig időt vesz igénybe ? a teljesítmény rovására megy. Még tudok a fentieken kívül ajánlani két jó memóriamárkát: Memory Card és Siemens. Ha a márkásat válasszátok, akkor a biztos oldalon álltok és a márkanév a garancia arra, hogy meghibásodás esetén a memóriamodult kicseréltetheted.

 

ROM - Read Only Memory

A ROM (csak olvasható memória) egy digitális állandó értékű tároló, amelyben az adatok folyamatosan és változatlanul eltárolódnak. Az adatok sem elektromosan, sem optikailag nem törölhetők. Áramszünet esetén, vagy a gép kikapcsolása után is megmaradnak az adatok. A ROM építőelemeinek előállítása viszonylag drága. Csak tömeggyártásban éri meg a felhasználásuk.

 

A különböző ROM-fajták bemutatása

 

PROM (Programmable ROM)

A PROM-ok (programozható ROM) csak egyszer programozhatóak. Minden bit-cella egy diódából és egy ún. gyenge pontból áll. Ezt a pontot a felhasználó egy programozógéppel megsemmisítheti. Az ezután kialakuló állapot örökre eltárolódik.

 

EPROM (Erasable Programmable ROM)

Az EPROM-ot (törölhető programozható ROM) ugyanazzal a technikával programozzák, mint a PROM-ot. Az EPROM-nak szüksége van bizonyos feszültségimpulzusokra a programozáshoz. Ehhez szükség van egy plussz eszközre, amelyet a programozó használ. Az építőelemeit UV fénnyel törölni lehet. Ehhez egy törlőgépet használnak. A törlés néhány percig is eltarthat.

 

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)

Az EEPROM-nál (elektromosan törölhető programozható ROM) megadatik az a lehetőség, hogy a memóriacellákat feszültségimpulzusok hatására programozzuk, vagy töröljük. Az EEPROM-ot általában felhasználói adatok elmnentésére, beállítások, paraméterek megadására használják.

 

Flash-EPROM, vagy Flash-Memory

Elv alapján ugyanaz a mentési és törlési folyamat a Flash-EPROM-nál, mint az EEPROM-nál. A programozás nagyon időigényes és komplikált. Az elérhető tárterület nyitott az egyszerű és helytakarékos elrendezés miatt. Az adatok áramellátás nélkül kb. 10 évig megmaradnak. Ezeket a memóriákat memóriakártyaként (például Compact Flash), vagy PCMCIA eszközként használják.

 

Cache-tároló

A Cache egy speciális puffer-tároló, amely a memória és a processzor között található. Hogy a processzornak ne kelljen mindenért a ?lassú? memóriához nyúlnia, mindjárt egy egész parancs, vagy adatblokk betöltődik a Cache-be. Annak a valószínűsége, hogy a következő parancsok a Cache-ben vannak nagyon nagy, mivel a programparancsok egymás után lesznek feldolgozva. Csak akkor kell a processzornak a memóriához nyúlni, ha minden programparancs fel lett dolgozva, vagy ha egy új címhez kell nyúlni. Ezért minél jobb, ha a Cache nagy. Így a processzor folyamatosan olvashat innen.

 

A Cache jelölései:

 

First-Level-Cache (L1) elsődleges cache:

Az L1-Cache-ben parancsok és adatok átmenetileg tárolódnak. A jelentősége a processzor sebességének növekedésével emelkedik. Ugyanis ez a Cache nem elkerüli az adatszállítás egyenletlenségeit és segít a processzort optimálisan kihasználni.

Second-Level-Cache (L2) másodlagos cache:

Az L2-Cache-ben a memória adatai átmenetileg tárolódnak. Ennek a méretéről a processzorgyártók gondoskodnak. Minél nagyobb a processzorban az L2 Cache, annál gyorsabb, de annál drágább is az előállítása. Ma elfogadottnak számítanak a 256kB L2 Cache-el rendelkező processzorok, de mostanság az 512kB számít teljes egészében megfelelőnek. A technika - és a 64 bites processzorok fejlődésével már lassacskán általánossá válik az 1024kB-os L2 gyorsítótárméret.

 

Remélem ezzel az összeállításommal a segítségetekre voltam! Ha tudtok valami kiegészítést, vagy hasonló dolgot írni a memória működésével kapcsolatban, akkor azt ide beírhatjátok.

 

 

 

 

Még kiegészíteném a szöveget a jövő memóriájával kapcsolatban.

 

A gyors processzoroknak és az erős grafikus chipeknek (GPU) folyamatosan növekvő szükségük van a memóriasávszélességre. Az új technológiák fogják majd az elégséges teljesítményt nyújtani. Ezt a javulást már elkezdte az nVidia a kétcsatornás DDR memória bevezetésével (Dualchannel DDR-RAM) és úgy néz ki, hogy a megjelenő DDR2 és az azt követő GDDR3 ezt folytatni is fogja.

Egy mai egyors memória legalább 400MHz-en működik, a sávszélesség viszont még nagyon alacsony, ha a rendszerteljesítményt vesszük figyelembe. DDR memóriák esetén a jelenlegi gyártástechnológiával már nem tudnak kb. 500MHz fölé menni, ugyanis az architektúra már teljesen ki lett használva és az ennél magasabb frekvenciájú működés pedig már jelzavarokat okozhat. Ezt a prolémát néhány gyártó annyiban ki tudta küszöbölni, hogy sokkal jobb minőségű építőelemekből szereli össze a memóriát, így kisebb a valószínűsége a meghibásodásnak - még az alapórajel megemelése mellett is. A Kingston volt az a gyártó, aki először csúcsminőségű modulokból ki tudott hozni magasabb órajeleket is - de sajnos egy bizonyos határon felül ők sem, minthogy senki más nem tudd feljebb kerekedni.

A sebességbeli problémákra a DDR2 fogja a megoldást nyújtani - hacsak nem lesz valamilyen ellenfele. Az új technikán 120 szakember dolgozik a nagy memória- és processzorgyártó cégektől, mint például az AMD, a Via, a Kingston, az Infineon IT-technikusmérnökei. Már az egész fejlesztéssel annyira jól állnak, hogy a JEDEC (Joint Electro Device Engineering Council) már a DDR2 memória szabványosításával foglalkozik, pontosabban már majdnem be is fejezte - tehát 2004-ben már megjelenik az új DDR2-RAM, amely leváltja a ma használatos DDR-RAM-okat.

Gyártástechnológiai szempontból az átállás nem jár semmiféle problémával, ugyanis a jelenlegi gyártóeszközök felhasználásra kerülhetnek. A licencelés sem fog különösebb többe kerülni, ugyanis a meglévő DDR továbbfejlesztett változatáról van szó, nem pedig egy teljesen új koncepcióról.

Nem csak a teljesítménynövekedés szól a DDR2-re való átállás mellett, hanem:

- alacsony energiafogyasztás (kb 70%-al), ebből adódóan

- alacsonyabb hőmérséklet (kb 40%-al),

- magasabb órajel ? kezdetben 533MHz-től (PC4300) 666MHz-ig (PC5300), de később belép a 800MHz-es DDR2 is

- alacsonyabb áramfelvétel ? a jelenlegi 2,5V 1,8 Voltra változik

- kisebb memóriachipméret a kicsinyített félvezető-struktúrának köszönhetően ? fele akkora, mint a mai DDR-é

- a chip külső cseréje TSOP-formátumról (Thin Small Outline Package) FBGA-ra (Fine-pitch Ball Grid Array)

- a DDR2 4 bittel dolgozik a DDR 2 bitjétől eltérően, így órajelenként kétszerannyi adat címezhető

Ahhoz, hogy a valóságban is elérhető legyen a nagyobb sávszélesség, a beérkező jelek közvetlenül a memóriamodulok magjában tárolódnak. Ezt ODT-nek nevezzük (On DIE Termination). Ezzel a zavaró jelek kiszűrhetők a memóriasín felé. Ez sajnos az alaplap árának növekedését hozza, ugyanis arra kell ráépíteni az időzítéshez szükséges építőelemeket.

Az adatátviteli sebesség növekedése hozza a ténylegesen várva-várt gyorsulást. Az adatcsatornákban a Posted CAS Feature az ütközések elkerülésére szolgál, mellyel dinamikusabban kihasználható a memória effektív adatkapacitása. Az új architektúra egyetlen hátránya az elérési idő növekedése. 4-5 ns-al számítanunk kell. A sávszélesség PC4300 modul esetén 4,3 GB/másodperc, PC5300 esetén figyelemre méltó 5,4 GB/másodperc.

 

A DDR3 memóriamodulokról annyi hír kitudódott, hogy 2005 előtt semmiképpen sem fog piacra kerülni és az alapórajele 500MHz - tehát mivel DDR, ezért 1000MHz.

[ProFiler 0]

Latencia a memóriánál

 

A memóriára azt mondhatjuk, hogy úgy van elrendezve, mintha egy 2 dimenziós táblázat lenne. Minden adattöredék, ami bekerül a RAM-ba két koordinátát kap: sor és oszlopkoordináta. Ha egy kérés érkezik a CPU-tól a memóriához, akkor a koordináták alapján megtalálja azt, amit keres. Ez viszont időbe telik és ezt az időt ütemekben mérik. Tehát rengeteg ütem kell ahhoz, mire a memória az adattöredéket megtalálja. A legfontosabb időzítések (Latency), amelyek fellépnek: a CAS- és RAS-Latency-k. CAS (Column Adress Strobe)-Latency hivatalos rövidítése a CL. A teljes latenciaidő az az idő, amelyre szüksége van a memóriamodulnak egy adattöredék előhívásához. A CL az az idő, amely alatt egy oszlopból az adatcsomag felismerésre kerül. Ez vonatkozik a RAS (Row Adress Latency) - Latency-ra is, csak itt sorról, nem pedig oszlopról beszélünk. Az oszloplatencia fontosabb a sebesség szempontjából, mint más latenciák, ezért ez után szoktunk keresni egy memória vásárlásánál. Alapjában az érvényes, hogy minél kisebb az ütemek száma, amelyet a CL és RAS-L érték mutat, annál gyorsabban hozza elő az adattöredékeket a memória. Ez természetesen az egész rendszer teljesítményét megemeli. Bár itt nem lehet konkrét adatot mondani, hogy mennyivel javul a számítógép teljesítménye. Ez a PC összeállításától függ és elsősorban azoktól a feladatoktól, amit a rendszer használ. Nagy általánosságban véve azt azért elmondhatom, hogy kb. 5-10% teljesítménynövekedést mindenképpen jelent. Viszont, ha a program nem használja ki a teljes sávszélességet, akkor nem következik be ez az emelkedés.

A RAM használata általában lehetséges kisebb időzítés-értékekkel is, mint amiket a gyártó előír - de ez nem minden esetben garantált. A memóriákra egyátalán nem káros hatású a latenciaidők csökkentése, de a rendszer instabilitását előidézheti. Utóbbi esetben még meg lehet próbálni a memóriafeszültség csekély emelését is. Az alapérték DDR memóriák esetén 2,5V. 2,7V feletti használat folyamatos használatra már nem ajánlott. Az ennél magasabb feszültség már a memória építőelemeinek károsodásához vezethet - de ennek az esélye csúcsminőségű, vagy tuningolható modulok esetén nagyon alacsony.

A Rambus memóriák jelentősen magasabb latenciaidőket használnak, mint a DDR-RAM-ok. DDR esetében CL2, CL2.5 és a leggyengébb CL3-ról beszélhetünk. Az utóbbi két memóriamodul olcsóbban megvásárolható. A CL2-es memória viszont garancia az alacsony latenciaidőre, és az az előnye, hogy jobb minőségű chipekből épül fel, ami már tuningolásra is biztosabb lehetőséget ad. De ez nem minden esetben van így, ugyanis találkoztam már olyan CL2.5-ös modullal, ami jobban tuningolható, mint egy CL2-es társa ugyanattól a gyártótól (konkrétan a GEIL-ről van szó). Azt viszont itt is tisztázni szeretném, hogy ugyanaz a helyzet, mint a processzoroknál: minden memória egy egyedi darab! Tehát egy típuson belül is lehetnek különbségek.

Egy a CL2 ellen szól a rossz ár/teljesítménynövekedés érték. Ezek a memóriák jelentősen drágábbak a CL2.5-höz képest, mivel csak kb. 5%-al gyorsabbak. Így tehát azoknak ajánlom, akik tényleg jó minőségű memóriákat vesznek, képesek kiadni rá több pénzt, tuningolni szeretnének. Más esetekben a CL2.5 teljesen megfelel.

 

 

Melyik géphez milyen RAM szükséges

 

Az, hogy milyen memóriát milyen számítógépbe építünk be a rendszer kiépítésétől függ. A processzor FSB-je nagy mértékben meghatározhatja a memória kiválasztását. Viszont ezt nagyon sokan félreértik és azt hiszik, hogy a frekvenciához (MHz) kell választani a memória frekvenciáját - ez ugyanis nem igaz! A processzor FSB-jének sávszélességéhez kell választani!

 

A jelenleg használt rendszerek a következő sávszélességet használják:

 

Intel

- Pentium 4 400MHz FSB: 3,2GB/sec

- Pentium 4 533MHz FSB: 4,2GB/sec

- Pentium 4 800MHz FSB: 6,4GB/sec

AMD

- Thunderbird 266MHz FSB: 2,1GB/sec

- Athlon XP 266MHz FSB: 2,1GB/sec

- Athlon XP 333MHz FSB: 2,7GB/sec

- Athlon XP 400MHz FSB: 3,2GB/sec

 

Ha a processzor FSB-át felemeljük, akkor ezek az értékek felfelé változnak.

 

A lehetséges memóriák a fenti processzorokhoz:

Rambus PC800: 1,6GB/sec (két modul esetén: 3,2GB/sec)

Rambus PC1066: 2,1GB/sec (két modul esetén: 4,2GB/sec)

Rambus PC4200: 4,2GB/sec

 

DDR-RAM PC1600: 1,6GB/sec (DDR200) [DualChannelben: 3,2GB/sec]

DDR-RAM PC2100: 2,1GB/sec (DDR266) [DualChannelben: 4,2GB/sec]

DDR-RAM PC2700: 2,7GB/sec (DDR333) [DualChannelben: 5,4GB/sec]

DDR-RAM PC3200: 3,2GB/sec (DDR400) [DualChannelben: 6,4GB/sec]

DDR-RAM PC3500: 3,5GB/sec (DDR433) [DualChannelben: 7GB/sec]

DDR-RAM PC3700: 3,7GB/sec (DDR466) [DualChannelben: 7,4GB/sec]

DDR-RAM PC4000: 4,0GB/sec (DDR500) [DualChannelben: 8GB/sec]

DDR-RAM PC4200: 4,2GB/sec (DDR533) [DualChannelben: 8,4GB/sec]

 

Tehát ez a következőt jelenti:

1. 266MHz FSB AMD processzorhoz PC2100 DDR-RAM való;

2. 333MHz FSB AMD prozesszorhoz PC2700 DDR-RAM való;

3. 400MHz FSB AMD prozesszorhoz PC3200 DDR-RAM való;

 

4. 400MHz FSB P4-hez PC3200 DDR-RAM kell (csak ehhez eddig a SiS készített chipkészletet, de az nem "szerette" nagyon a 400MHz-es modulokat);

PC800 Rambus való i850, vagy i850E chipkészletű alaplapokhoz.

5. 533MHz FSB P4-hez PC1066 Rambus kell, vagy DDR-RAM esetén PC4200 kell, de a 2db PC2100 is ugyanúgy megfelel.

6. 800MHz FSB P4-hez Dual PC3200 szükséges.

 

Ezek persze azok az értékek, amelyekkel a memória a legjobb kihasználtságban (teljes sávszélességgel) tud működni. Ettől eltérő modulok is használhatók - csak az a teljesítmény rovására megy. Még sokban függ attól is, hogy milyen chipkészletű az alaplap. Például a Dual PC2100 chipkészlet (E7205) gyorsabb, mint a Rambus-hoz való i850E - pedig pontosan megegyezik a sávszélességük. A memória megválasztásánál az előző hozzászólásomban leírt latencia időzítést is figyelembe kell venni.

[ProFiler 0]

Dupla sávszélesség Intel processzorok esetén DDR memóriával

 

Még a jelenlegi DDR memóriákkal is nagyobb teljesítményeket tudunk elérni, ha megfelelő chipkészleteket gyártanak hozzá. Felemelt órajelek mellett már megadatik az a lehetőség is, hogy a memóriákat párhuzamosan használjuk. Ez azért jó, mert így megduplázódnak az adatvezetékek és a sávszélesség gyakorlatban is megduplázódik. Elsőként az Nvidia vezette be ezt a kétcsatornás üzemmódot (DualChannel) az nForce és az nForce2 chipkészletével. Ezt csak AMD processzorokhoz készítette. Az Intel is felcsatlakozott és kiadta a Granite Bay chipkészletet (Intel 7205). Ez jelentette a DualChannel alapját a Penium 4-hez való alaplapoknak. A SiS sem tétlenkedett, megjelentette a P4X600 nevű kétcsatornás interfészét. A memóriavezérlő egyenletesen elosztja az adatokat a két memóriamodul között, így megkétszerezi a 64 bites adatvezetéket 128 bitre.

Például egy PC2100 DDR-RAM DualChannelben megegyezik a jelenlegi leggyorsabb Rambus memória (PC1066) adatátviteli sebességével (4,2GB/s). A DDR memóriák rövidebb latenciaideje miatt a Rambus még a háttérbe is kerül. Az árról nem is beszélve.

 

 

QBM-RAM

 

A Quad Band Memory a mai DDR-technológián alapszik. Két DDR-RAM-ot úgy építenek össze, hogy elérik a kétszeres adatátviteli sebességet. Mindkét modul külön órajelet kap, méghozzá egymástól 90°-al eltolva. A szinkronizálásról egy külön FET logikai egység gondoskodik. A DualChannel (128 bit) móddal szemben az az előnye a QBM technológiának, hogy a keskenyebb Bus Interface és az alacsonyabb érintkezőszám (PIN). Még egy nagy előnye van, mégpedig az, hogy az alaplapgyártóknak nem szükséges új alaplapokat készíteni hozzá, ugyanis egy Biosfrissítéssel a DDR-RAM-ot támogató alaplapok is befogadják ezt a memóriát. Tehát nem szükséges nekünk sem alaplapot cserélni. Az új alaplapok pedig már alapból ismerni és támogatni fogják ezt a memóriát. A technológia a közeljövőben már bevezetésre kerülhet, ugyanis a Via megvásárolta a licencét a fejlesztő Kentron Technology-tól.

 

 

DDR2-GRAM

 

Igen, a DDR2 memóriákat a grafikus kártyákban is felhasználják. Méghozzá érdekes módon ezen a téren előbb jelent meg, mint a memóriák esetén. Az Nvidia geforce FX már a DDR2 memóriát használja. Ez a memória még eltér attól, amit majd "standard" memóriának fogunk nevezni, de már nagyban megközelíti. Mivel még a nem teljesen kifejlesztett DDR2 memória nincs végleges fázisában, ezért a Samsung készít az Nvidiának külön GRAM-ot. Ez a memória 500MHz-es órajelen működik (mivel DDR, ezért 1000MHz), az elérési ideje 2 ns. Az Ati is kiadott átdolgozott DDR2 memóriára alapuló grafikus kártyákat. Elsőként a Radeon 9700Pro-ban jelentette meg.

 

 

DDR3-GAM

 

Az Ati nem fordít különösebb figyelmet a DDR2 memóriának, ráhagyja az Nvdiára. Az Ati úgy véli, hogy a DDR2 szabvány PC memóriának lett tervezve, nem pedig grafikus vezérlők ellátására lett felvértezve. A 3D-s alkalmazásoknak sokkal nagyobb sávszélességre van igénye, mint ahogy azt az Nvidia gondolja. A számítógépbe és a grafikus kártyába való memóriamodulok fejlesztését szét kellene választani. A memóriagyártók összedolgoznak a grafikus chipek gyártóival és külön szálon fejlesztik a GDDR3-GRAM-ot (Third Generation Double Data Rate Graphics RAM). A következő grafikuskártya-generáció már ilyen memóriachipekkel kerül ki a piacra. Valószínű, hogy az Nvidia is felhasználja ezt a technológiát, de elsőként várhatóan az Ati-nál fog debütálni.

A GDDR3 a DDR2 alapelvére épül, de mégis a grafikus vezérlőkhöz lesz kiélezve. Ez a memória például Point-to-Point összeköttetésben lesz a GPU-val, így a teljesítménycsökkentő tényezők teljesen eltűnnek. Így a véglegesített stádiumban a 256 bites sávszélesség 51Gbájt/s-ot fog elérni. A GDDR3 a tervezőmérnökök szerint nem fog kikerülni a Jedec-he szabványosításra. A grafikus kártya gyártók a memóriagyártókkal megegyeztek a közös szabványban. Az ilyen (GDDR3) memóriachipek gyártását már megkezdte a Hynix és a Micron. Várhatóan több gyártó is csatlakozni fog.

[Szanya 0]

Engedjétek meg, hogy elsők között hozzászóljak a témához.

De olyan hosszan írtatok ide, hogy...

Minden esetre nemsokára vásárolnom kell egy régi alaplapba egy új modult.

Ezzel kapcsolatban lesz is kérdésem hamarosan.

[ProFiler 0]

A kérdésedet majd légyszíves >> itt << tedd fel!

 

Ciao.

[Victoryus 0]

A PC3200-as DDR-ram képes alacsonyabb frekvencián is mûködni? Egy AMD Duron mellé szeretnék venni egy 256MB-sat. Így a késõbbi proci cserénél már nem kell memóriát is cserélni.

[ProFiler 0]

Természetesen! Tudod használni Duronnal 200/266MHz-en.

 

Ciao.

[Victoryus 0]

Helló! Köszönöm a gyors választ!

Egy újabb probléma merült fel: az alaplapom ECS K7S6A. ez a leírás szerint nem tudja kezelni a DDR 400-as memóriát. Vagy ettõl még tudja használni?

[ProFiler 0]

Elvileg igen.

 

Legfeljebb BIOS-t frissítesz.

 

Ciao.

[Predator 0]

Hi

 

Következõ kérdésem volna.

Alaplapom asus a7n8x-e deluxe procim 2500 barton.

Mi a legjobb memóriaidõzítések dual chanel módban.

Miért jobb dualban mint singlében mi a különbség?

[Utonium 0]

Dual-ban egyszerûen azért jobb, mert gyorsabb. Egy kicsivel feljebb ProFiler már részletesen írt róla (keresd a "Dupla sávszélesség Intel processzorok esetén DDR memóriával" címû fejezetet), de a lényeg: "A memóriavezérlõ egyenletesen elosztja az adatokat a két memóriamodul között, így megkétszerezi a 64 bites adatvezetéket 128 bitre."

 

Dual-channel üzemmódban pedig az elérhetõ legjobb memóriaidõzítés pontosan ugyanannyi, mint single-ben. Ez nem ettõl függ, hanem a RAM típusától, illetve attól hogy milyen órajelen járatod. Pontos értékeket csak akkor tudunk mondani, ha elárulod milyen modulok vannak a gépedben és milyen frekvencián üzemelnek. De mivel az adatokat úgyis a gyártó oldaláról szednénk (hacsak nincs valakinek pontosan ugyanolyan memóriája mint a tiéd), ezért ha gondolod, ott te magad is utánanézhetsz.

[Predator 0]

Hi

Busz típusa Dualddr sdram

Busz szélessége 128bit

Valódi órajel 167Mhz ddr

Effektív órajel 333 MHz

Modul neve: 32mx64u-40c és ez van rá karcolva, hogy Ram Bo

[ocsi 0]

Most készülök új gépet venni, az elõzõben jól bevált a dual chanel technológia. ( ha jól tudom ez a DDR) A DDR2 ennek a továbbfejlsztett változata? Az alaplaptól is függ hogy rakhatok e ddr2-t a gépembe? Tényleg ennyivel jobb hogy majd kétszer annyiba kerül?? Röviden ezek a kérdésaim...

[ProFiler 0]

Fentebb olvashatod az alapvetõbb dolgokat.

 

Most készülök új gépet venni, az elõzõben jól bevált a dual chanel technológia. (ha jól tudom ez a DDR)

Nem, a dual channel nem a DDR memóriákat jelöli, hanem a memóriák párban történõ összekapcsolt mûködését.

A DDR2 ennek a továbbfejlsztett változata?

Nem. Egész más fejlesztés. De a DC-hez egyátalán nem kapcsolódik ilyen szempontból.

Az alaplaptól is függ hogy rakhatok e ddr2-t a gépembe?

Igen, de szebben hangzik, hogy a chipkészlettõl függ.

Tényleg ennyivel jobb hogy majd kétszer annyiba kerül?

Annyival még nem jobb, hogy ennyire magas legyen az ára. Az esetek többségében a DDR jobb (de hangsúlyoznám, hogy MÉG),

 

Ciao.

[Attila1981 0]

Helló!

 

Lenne egy két kérdésem!

 

1. A CPU-MCH közötti sín neve az FSB?

 

2. az MCH-RAM közötti sín neve a memóriasín?

 

3. Mindkét sín ugyanazon a frekvencián megy pl. 800 MHz?

 

4.Van egy elképzelésem nemtudom hogy jó e. Pl. 800 MHz-es az FSB, akkor a memóriasín (MCH-RAM) sínje is 800 MHz-es, 64 bitet visz át – az adatátviteli sebessége 6,4 GB/s lesz. Ehhez a legjobban egy kétcsatornás DDR400 illeszkedik (200 MHz-en mûködik * 2 fefutó lefutóélnél visz át adatot * 8 mert bájt szervezésû) * 2 mert duál = 6,4 GB/s.

 

5. AMD-be a CPU-RAM nem a HyperTransport sín köti össze igaz, hanem a CPU-MCH-t, és az MCH-ICH-t, vagy a CPU-az egybegyúrt északi déli hidat. Ha nem akkor a Hyper Transport sín sebessége mekkora és mit köt össze mivel?

 

6. A memóriasín sávszélessége határozza meg a használható memória típusát?

kösz a segítséget

[ProFiler 0]

1. Igen.

2. Igen.

3. Nem. De arra kell törekedni, hogy szinkronban menjen.

4. Jó az elképzelés.

5. A HT közvetlenül a processzort a memóriával.

6. Nem a sávszélesség határozza meg, hanem az órajele. (Bár kétségtelen, hogy az elõbbi az utóbbiból adódik.)

 

Ciao.

[Attila1981 0]

hello

 

1. Ha pl. az FSB 400 MHz akkor az adatátviteli sebesség 3200 GB/s, akkor a hozzávaló memória 1 db PC3200-as. Kettõt csak akkor használhatnák ha PC1600-asom lenne. Ha két memóriát használok akkor összeadodik a sávszélességük pl. 2* PC1600 -asat használok, nem duálról van szó? Csak a duálnál adódik össze a sávszélesség? Én otthon 266 MHz-es az FSB-m és az egyik memóriám 256 MB PC3200-as, a másik 256 MB PC2700-as. Vagy az a lényeg hogy a memóriák valódi órajel kisebb legyen mint a CPU FSB-je?

[ProFiler 0]

az adatátviteli sebesség 3200 GB/s

Nem Giga, hanem Mega.

Kettõt bármikor használhatsz. A dual lényege épp az, hogy a jelenlegi PC3200 elméletileg megduplázódik. Nincs is PC1600-as. Igen, csak párban használva, dual channel üzemmódban adódik össze. A memóriák órajelének nem kell kissebbnek lenni a CPU FSB-nél - ha nagyobb, akkor nagyobb szabadságot ad a memória a beállítások terén (esetleg tuning).

Két különbözõ sebességû memóriát viszont nem ajánlatos egymás mellett használni, ugyanis a rendszer a kisebbik órajelén fog mûködni.

 

Ciao.

[Attila1981 0]

Helló!

 

Lenne még egy-két kérdésem processzorokkal kapcsolatban. Megróbálom összegezni amit eddig tudok. Sajnos nagyon sok olyan válaszokat kaptam (kapok) amik csak összezavarnak, mert össze vissza használják a kifejezéseket és ember legyen a talpán, aki kibogozza õket.

 

1. Intel rendszer: Van az alapórajel, ami jelenleg 266 MHz, és a vezérlõsín segítségével mindenhová eljut. A Processzort-Északi hídat összekötõ sínt FSB-nek (Front Side Bus) hívják. Intel rendszerekben 1 órajel alatt 4 adat áramlik, így olyan mintha 4 * 266 MHz-en mûködne. Tehát az FSB sebessége 1066 MHz ebben az esetben. Az adatátviteli sebesség a CPU-MCH között 1066 MHz * 64 bites adatsín = 8,5 GB/s. Csak a CPU-hoz és a RAM-hoz jut el ez a órajel (1066 MHz). Minden máshová az alapórajel jut el (266 MHz).

Az Északi híd – Memóriák közötti sín neve memóriasín vagy PSB (Processor Side Bus). Ennek sebessége általában megegyezik az FSB segítségével. Adatátviteli sebessége is azonos az FSB-vel. A memóriákat mindig ennek a sínnek adatátviteli sebességéhez igazítjuk. Például: 800 MHz-es az FSB és a PSB, 64 bites az adatsín, így az adatátviteli sebesség 6,4 GB/s. Így ehhez a memória sínhez legjobban DDR400-as duál memóriák illenek. Mivel 200 MHz az órajelük * 2 adatot visznek át 1 órajel alatt * 8 bit mert bájt szervezésû, és * 2 mert duál = 6,4 GB/s a memóriák adatátviteli sebessége.

1.Az a lényeg hogy ha nem duál memóriánk van hogy a memóriák egyenkénti adatátviteli sebessége ne haladja meg a memóriasín adatátviteli sebességét?

2.Vagy meghaladhatja, és akkor a memóriasín adatátviteli sebességén fogja küldeni/fogadni az adatokat a memória?

 

Kaptam már olyan válaszokat (ujságok, fórum) az FSB-re hogy az egyenlõ az alapórajellel, azt hogy sín a CPU-MCH-RAM között, azt hogy egy sín a CPU-MCH között. Vagy az FSB az alapórajel másik neve, csak mást takar a rövidítés. A PSB-rõl kaptam olyan válaszokat hogy a memóriasín másik neve, a felszorzott órajel (pl. 800 MHz, 1066 MHz). Nem tudok egyrõl a kettõre jutni az egésszel.

 

2. AMD rendszer: Az alapórajel jelenleg 200 MHz. Az AMD 64 bites processzoros rendszerekben a memóriavezérlõ már nem az északi hídban van, mint az Intelnél, és a nem 64 bites AMD-knél, hanem a CPU-ba van integrálva. Ide van integrálva még a HyperTransport sín egy végpontja is. Mivel az AMD 64 bites rendszerei is kihasználják azt hogy 1 órajel alatt 4 adatot visznek át, így 800 MHz lesz a memóriasín sebessége, és 6,4 GB/s az adatátviteli sebessége. A CPU-Északi híd (AMD esetén NorthBridge) a HyperTransport sín segítségével kapcsolódnak össze. A HyperTransport sín sebessége 4 * 200 MHz (800 MHz), vagy 5 * 200 MHz (1 GHz), szélessége 16 bit. Adatátviteli sebessége 16 bites adatsín * 1000 MHz = 2000 MB/s az adatátviteli sebessége.

1. Ha a HyperTransport sín sebessége 5 * 200 MHz , akkor a memóriasín sebessége 5 * 200 MHz lesz szintén?

2. A HyperTransport sín máshoz nem kapcsolódik (NB-Déli híd)?

3. A nem 64 bites processzoros AMDs rendszerekben ugyanaz a felállás mint az Intelnél (CPU-NB-RAM kapcsolata)?

[Ulala 0]

1. Intel rendszer:

 

1, válasz:

Ez nem érdekes. Meghaladhatja, mivel visszafelé kompatibilis.

 

2, válasz:

Így van.

 

 

Az FSB független az alap órajeltõl, az az annyiban összefügg, hogy a szorzó és az elõ oldai sín szorzatából, adódik ki.

 

 

2. AMD rendszer:

 

Az alap órajel nem 200MHz, lásd, fentebb az Intelnél.

 

1, válasz:

Igen.

 

2, válasz:

De, mint már elõzõ hozzászólásomban említettem, a Déli hídhoz is csatlakozhat.

 

3, válasz:

Igen.

 

 

Ciao. <PF>

[Attila1981 0]

1.Mekkora a mostani CPU-k alapóraje ami még nincs felszorozva? AMD?INTEL?

2. Az AMD 64-ben benne van a memóriavezérlö, így gyorsabban éri el a memóriát? Mekkora órajelen megy amemóriasín?

3. A CPU a rendszer alapórajelébol (ami az Intelnél 266 MHz, AMD nél 200 MHz jelenleg) állítja elö szorzással a valódi a CPU belso órajelét? Vagy a rendszersín (FSB) órajeléböl (400, 533, 800, 1066 MHz) állítja elö szorzókkal a CPU belso orajelet.

4. Ahhoz hogy mukodjon az alaplap és a CPU, ahhoz meg kell egyezniuk az FSB sebességével. Pl. 800 MHzes a rendszersín sebessége (mert Dual DDR) akkor a processzornak is támogatnia kell a 800 MHz-es rendszersín sebességét hogy megfeleloen mukodjon! Ha kisebb FSB-t támogat a CPU mint amekkora az FSB sebessége akkor nem mukodik a rendszer. De ha az FSB órajele kisebb mint a CPU-é akkor mukodik a rendszer, de csak lassabban.

5. Mi határozza meg a memoriasin orajelet? Az AMD 64 bites rendszerben a memoriavezerlo a CPU ba van integrálva, mi határozza meg itt a memoriasin sebességét.

6.A címsín 36 bites jelenleg, a CPU max 64 GB adatot tud megcimezni a memóriában.. 2 36 = 68 719 476 736 bájtban jön ki az eredmény, mert ha 1024 –el elosztogatom, kijön a 64 GB!!!! 2 a 36-odiko bit, miért bájtban jön ki az eredmény????

7. Hogy jon ki a HT sín adatátviteli sebessége 3,2 GB/s csatornánként az MCH fele?

[ProFiler 0]

1. Mondom, hogy nem alapórajel, hanem FSB, vagy HT Technology. A mostaniaké 800MHz (Intel) és 1000MHz (AMD).

2. Igen, gyorsabban éri el. A memóriasín a behelyezett memória sebességén megy, de maximum a chipkészlet által támogatott értéken belül. Konkrét adatot nem mondhatok, hiszen tuninggal ez is növelhetõ.

3. A valós órajel az FSB és a szorzó szorzata.

4. Ne keverj, mert felesleges. Mindenhogyan mûködik. Kompatibilisek a különbözõ órajelûek egymással.

5. A mamória órajele.

6. Ezt már kérdezted.

7. Csatornánként 3,2, logikus, hogy az MCH fele, mivel az dual, tehát 6,4GB/s.

 

De légyszíves ne tedd fel két helyen is ugyanazt a kérdést. A másikat töröltem!

 

Ciao.

[arpsoft 12]

6. Azért, mert a címsinen bájtokat címzünk.

Kevered a dolgokat!

A memória kezelõ megkap egy 36 BITES számot a procitól, õ megkeresi a memóriában, hogy hol van ez a BÁJT és kipakolja a memóriasinre.

 

Attól, mert a postás biciklivel jár, még hozhat csomagokat!

[Attila1981 0]

2. Igen, gyorsabban éri el. A memóriasín a behelyezett memória sebességén megy, de maximum a chipkészlet által támogatott értéken belül. Konkrét adatot nem mondhatok, hiszen tuninggal ez is növelhetõ.

Igen, így érthetõ.

Ha a CPU-ba van, akkor a CPU órajelén megy a memóriavezérlõ. A memória pedig pl DDR 400, akkor 3,2 GB/s-al küldi az adtokat a CPU felé.

1. De a CPU ha adatot akar írni a memóriába, akkor mekkora megahertzen mûködik a memóriasín?

2. Az Intel rendszerben jelenleg mekkora a memóriasín órajel? Ott is ugyanaz a helyzet! A memória saját sebességén küldi az adatokat, de ha a CPU akar adatot írni akkor mekkora a memóriasín (memóriafelé) órajele. Vagy mindkét irányba a memória órajele határozza meg?