Trang chủ » Tư vấn »Bảo Trì Máy Tính - Mạng LAN» SDRAM

Ngày tạo: 05/06/2015

SDRAM



SDRAM là viết tắt của từ dram đồng bộ, một loại dram chạy đồng bộ với bus bộ nhớ. SDRAM chuyển thông tin trong nỗ lực lên tốc độ rất cao bằng cách sử dụng giao diện được ghi giờ tốc độ cao. SDRAM bỏ hầu hết các thời gian chờ liên quan đến dram không đồng bộ vì các tín hiệu đã đồng bộ hóa với đồng hồ bo mạch chủ.

Như với bất kỳ loại bộ nhớ nào trên thị trường, chipset bo mạch hủ phải hỗ trợ loại bộ nhớ này trước khi sử dụng chúng trong hệ thống. khởi đầu vào năm 1996 với các dòng 430VX và 430TX, hầu hết các chipset Intel bắt đầu hỗ trợ SDRAM tiêu chuẩn công nghiệp, và năm 1998 sự giới thiệu chipset 440BX gây ra SDRAM làm tu mờ EDO để trở thành loại bộ nhớ thông dụng nhất trên thị trường. 

Hiệu suất SDRAM được cải thiện đáng kể hơn hẳn FPM hoặc EDO RAM. Bởi vì SDRAM vẫn là một loại dram, thời gian chờ ban đầu tương tự nhau, nhưng tổng chu kỳ nhanh hơn nhiều so với EDO hoặc FPM. Định thời gian truy cập truyền loại của SDRAM là 5-1-1-1, có nghĩa là bốn đọc bộ nhớ hoàn tất chỉ trong tám chu kỳ bus hệ thống, so với mười một chu kỳ đối với EDO và mười bốn chu kỳ với FPM. Điều này làm cho SDRAM hầu như nhanh hơn 20% sơ với EDO.
Bên cạnh khả năng vận hành hơn vài chu kỳ, SDRAM cũng có khả năng hỗ trợ lên đến 133MHz (7.5ns) chu kỳ tốc độ bus hệ thống. như vậy, hầu hết các hệ thống máy PC mới được bán ra từ năm 1998 đến năm 2000 đều có bộ nhớ SDRAM.

SDRAM được bán dưới dạng DIMM và thường được tính bằng xung (megabertz) hơn là thời gian chu kỳ (nano giây), điều thường gây nhầm lẫn suốt kỳ thay đổi đầu tiên từ FPM và edo dram. Hình 6.5 cho thấy các đặc trưng vật lý của DIMM.

Để đáp ứng yêu cầu định thời gian nghiêm ngặt của các chipset, Intel tạo ra các đặc điểm kỹ thuật cho SDRAM được gọi là PC66, PC100 và PC133. Cho ví dụ, bạn sẽ nghĩ rằng 10ns được coi như là ước tính phù hợp cho cỗ máy 100MHz, nhưng kỹ thuật PC100 đòi hỏ nhớ 8ns  nhanh hơn nữa để đảm bảo tất cả các thông số định thời gian được đáp ứng hạn mức đủ cho lỗi.

Vào tháng 5 năm 1999, Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) đã tạo ra một đặc điểm kỹ thuật gọi là PC133. Học đạt được mắc tăng trường tốc độ 33MHz này bằng cách sử dụng kỹ thuật PC100 và thắt chặt tham số định thời gian và tham số điện dung. Bộ nhớ PC 133 nhanh chóng nổi tiếng cho bất kỳ hệ thống nào chạy tốc độ bus bộ xử lý 133MHz. chip nguyên thủy sử dụng module PC133 được đánh giá chính xác là 7.5ns hay 133MHz; loại sau được đánh giá ở 7.0ns hoặc 143MHz. những chip nhanh hơn này vẫn còn được sử dụng trong module PC133, nhưng chúng cho phép sự cải tiến trong hời gian chờ dò tìm cột địa chỉ (viết tắt là CAS-column address strobe hoặc CL-column latency), đây là một cải tiến toàn bộ thời gian chu kỳ bộ nhớ.

Lưu ý:

JEDEC là cơ quan chuẩn hóa công nghệ bán dẫn của Electronic Industries Alliance (EIA), một hiệp hội thương mại đại diện cho tất cả các lĩnh vực công nghiệp điện tử. JEDEC đầu tiên được thành lập vào năm 1960 và chi phối sự chuẩn hóa của tất cả các loại thiết bị bán dẫn, các mạch tích hợp, và module. JEDEC có hoảng 300 công ty thành viên, bao gồm các nhà sản xuất bộ nhớ, chipset và bộ xử lý cũng như hầu hết bất kỳ công ty nào liên quan đến sản xuất thiết bị máy tính sử dụng các thành phần tiểu chuẩn công nghiệp.

Ý tưởng JEDEC rất đơn giản: tạo ra các tiêu chuẩn mở có thể được chấp nhận tự do thông qua công nghiệp. cho ví dụ, nếu một công ty dự định sản xuất một công nghệ bộ nhớ độc quyền, đặt giả định rằng công ty sử hữu nó không hứng thú với việc cấp phép chút nào! theo tự nhiên các linh kiện sẽ càng độc quyền hơn, gây ra vấn đề với các thiết bị hỗ tương hay nguồn hàng thay thế có giá cả phải chăng. thêm nữa các công ty cấp phép công nghệ cũng không kiểm soát được sự thay đổ và quá trình phát triển trong tương lại của các công ty chủ sở hữu.

Ý tưởng JEDEC này nằm ngăn chăn viễn cảnh xảy ra các sự việc như là bộ nhớ bàng cách tập hợp tất cả các nhà sản xuất bộ nhớ làm việc cùng nhau để tạo ra các tiêu chuẩn công nghiệp được chia sẽ bao gồm chip nhớ và các module. Các tiểu chuẩn bộ nhớ chấp thuận bởi JEDEC có thể được các công ty thành viên tự do chia sẻ với nhau, không có bất kỳ công ty nào có quyền kiểm soát nhưng tiểu chuẩn định sẵn hoặc không có bất kỳ công ty sản xuất cac thiết bị kèm theo. FPM, SDRAM, DDR SDRAM, và DDR2 SDRAM là những ví dụ của các tiêu chuẩn bộ nhớ của JEDEC được sử dụng trong máy tính cá nhân, trong khi EDO và RDRAM là các ví dụ độc quyền. bạn có thể tìm hiểu thêm về các tiêu chuẩn JEDEC dành cho bộ nhớ và các công nghệ bán dẫn khác tại www.jedec.org. 

Bảng 6.4 thể hiện sự định thời gian, tốc độ chip được đánh giá và tốc độ module chuẩn cho các SDRAM DIMM khác nhau.





SDRAM thông thường ở dạng DIMM 168 chân, chạy ở vài tốc độ khác nhau. bảng 6.5 hiển thị các tốc độ module SDRAM tốc độ dữ liệu đơn chuẩn và các kết quả băng thông.



Một số nhà sản xuất module bán các module mà họ khẳng định là “PC150” hay “PC166”, mặc dù những tốc độ này không tồn tại như tiêu chuẩn JEDEC hay Intel chính thức và không có chipset hay bộ xử lý hỗ trợ chính thức những tốc độ này. Những module này thực sự dùng những chip 133MHz được chọn lọc kỹ lưỡng có thể chạy vượt xung tại các tốc độ 150Mhz hay 166MHz. Về cở bản, bộ nhớ PC 150 hay PC166 là bộ nhớ PC 133 được kiểm tra để chạy các tốc độ vượt xung mà không được hổ trợ của các nhà sản xuất chip đầu tiên. Bộ nhớ có thể vượt xung này được bán với chi phí bảo hiểm cho những người đam mê muốn vượt xung chipset bo mạch chủ của họ, bằng cách làm gia tăng tốc độ bộ xử lý và bus bộ nhớ.

Chú ý:

Nói chung, bộ nhớ PC113 tương thích ngược với các bộ nhớ PC100. Tuy nhiên, một số chipset hay bo mạch chủ có những yêu cầu cụ thể cho các loại chip 100MHz hay 133MHz và những thiết kế modul. Nếu cần phải nâng cấp một hệ thống một hệ thống cũ hơn đòi hỏi bộ nhớ PC100, bạn không nên mua bộ nhớ PC133 trừ khi chúng được chính người bán hàng xác nhận là tương thích với hệ thống của bạn. bạn có thể sử dụng công cụ cấu hình bộ nhớ trực tuyến do các công ty bán bộ nhớ chủ yếu cung cấp để đảm bảo rằng bạn đã mua đúng bộ nhớ cho hệ thống của bạn.

DDR SDRAM 

Bộ nhớ SDRAM tốc độ truyền dữ liệu đôi (DDR: Double data rate) là một tiểu chuẩn JEDEC, một nâng cấp phát triển trong đó dữ liệu được truyền gấp đôi nhanh bằng SDRAM chuẩn. thay vì gấp đôi xung thực tế, bộ nhớ DDR lại đạt được gấp đôi tốc độ bằng cách truyền gấp hai lần cho mỗi chu kỳ chuẩn giao: một lần ở phần trước (giảm) và một lần tại phần cuối (tăng) của chu kỳ (xem hình 6.2). điều này làm tăng gấp đôi một cách hiệu quả tốc độ truyền, mặc dù sử dụng cùng tổng thể những tín hiệu đồng hồ và định thời gian.

DDR SDRAM đầu tiên vào thị trường năm 2000 và được dùng trên các card đồ họa cao cấp do không có bất kỳ chipset  bo mạch chủ hỗ trợ nó tại thời điểm đó. cuối cùng DDR trời thành thông dụng năm 2002 với xu hướng hỗ trợ bo mạch chủ và chipset. Từ năm 2002 đến 2005, DDR là loại bộ nhớ phổ biến nhất trong các PC chủ đạo. DDR SDRAM dùng thiết kế module DIMM với 184 chân. Hình 6.6 thể hiện DIMM DDR 184 chân.



DDR DIMM xuất hiện đa dạng tốc độ hay những tốc độ băng thông và thông thường chạy ở 2.5 volt. Chúng cơ bản là một sự mở rông tiêu chuẩn SDRAM DIMM được thiết kế lại để hỗ trợ gấp đôi ghi thời gian, nơi dữ liệu được gửi ở mỗi chuẩn tiếp đồng hồ (gấp hai cho mỗi chu kỳ) hơn là một lần cho mỗi chu kỳ như với SDRAM tiểu chuẩn. để loại bỏ sự rối rắm với DDR, SDRAM chuẩn mực được gọi là tốc độ truyền dữ liệu đơn (SDR: single data rate). Bảng 6.6 so sánh những loại khác nhau của các module DDR SDRAM tiêu chuẩn công nghiệp. như bạn thấy, những chip thô được thiết kể theo tốc độ chuyển giao mega cho mỗi giây, trong khi các module được thiết kế theo băng thông gấn đúng theo megabyte cho mỗi giây.



Các nhà sản xuất chip và module thông thường sản xuất những linh kiện theo những đánh giá tốc độ tiêu chuẩn JEDEC chính thức. tuy nhiên, để hỗ trợ vượt xung, vài nhà sản xuất module bộ nhớ mua những chip không tiêu chuẩn và không được kiểm tra từ những nhà sản xuất chip nhớ, kế tiếp kiểm tra độc lập và phân loại chúng theo tốc độ. Những chip này sau đó được đóng gói thành các module với tên không chính thức và số liệu tốc độ vượt các đánh giá được tiêu chuẩn. bảng 6.7 thể hiện các đánh giá tốc độ không chính thức phổ biến mà thôi đã thấy trên thị trường. nhân xét rằng do tốc độ của những module này vượt xa các tốc độ chipset và bo mạch chủ tiểu chuẩn mặc định, bạn sẽ không thấy bất kỳ thuận lợi nào để sử dụng chúng trừ khi bạn đang vượt xung hệ thống của bạn để phù hợp.



Các băng thông được liệt kể trong các bảng biểu này là cho mỗi module. Phần lớn các chipset hỗ trợ DDR cũng hỗ trợ hoạt động kênh đội một kỹ thuật mà trong đó hai DIMM phù hợp được lắp đặt để có chức năng như một dãy đơn với gấp đôi băng thông chỏa một module đơn. Ví dụ như nếu một chipset hỗ trợ các module PC3200 tiểu chuẩn. băng thông cho một module đơn sẽ là 3.200MBps, tuy nhiên trong chế độ kênh đôi bộ nhớ kênh đôi tổng băng thông sẽ gấp đôi 6.400MBps. hoạt động kênh đôi tối ưu hóa thiết kế PC bằng cách đảm bảo rằng bus CPU và bus bộ nhớ đều chạy chính xác cùng tốc độ (nghĩa là băng thông, không phải MHz) vì vậy dữ liệu cá thể di chuyển đồng bộ giữa các bus không có những chậm trễ.
Theo " Nâng cấp và sửa chữa máy tính" Scott Mueller