ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΝΗΜΗΣ

Παρουσίαση με θέμα: "ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΝΗΜΗΣ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΝΗΜΗΣ

2 Είδη Μνήμης RAM (Random Access Memory) ROM (Read Only Memory)
Μνήμη στην οποία μπορούμε ανά πάσα στιγμή σε οποιοδήποτε σημείο της μνήμης να Διαβάσουμε και να Γράψουμε πληροφορίες. ROM (Read Only Memory) Μνήμη στην οποία μπορούμε ΜΟΝΟ να Διαβάσουμε πληροφορίες. Cache Λανθάνουσα ή Κρυφή Μνήμη. Μία πολλή γρήγορη μνήμη τύπου RAM που χρησιμοποιείται ως ενδιάμεση μνήμη μεταξύ επεξεργαστή και κεντρικής μνήμης.

3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΗΚΑ ΜΝΗΜΗΣ
Διεύθυνση Κάθε θέση μνήμης χαρακτηρίζετε από ένα αριθμό που την κάνει μοναδική ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΑ 1 2 3 ….. 100000 ... Χωρητικότητά Μνήμης Η χωρητικότητα ή μέγεθος της μνήμης είναι ο αριθμός θέσεων μνήμης που έχει. Δηλαδή πόσα πολλά Byte μπορεί να αποθηκεύσει. Χρόνος Προσπέλασης Ο Χρόνος που χρειάζεται η μνήμη για να δώσει στο διάδρομο δεδομένων τα δεδομένα που της ζητήθηκαν Μήκος Λέξης Μήκος λέξης είναι πόσα δυαδικά ψηφία μπορεί να αποθηκεύσει η μνήμη σε κάθε θέση της. Είναι πολλαπλάσιο του Byte 8bit , 16 bit 32 bit κλπ

4 ΜΝΗΜΗ ROM (Read Only Memory)
Χωρίς δυνατότητα να αλλάξουν τα δεδοµένα. PROM (programmable ROM) Προγραµµατισµός µε ειδικές συσκευές. Προγραµµατίζεται µια µόνο φορά EPROM(ErasablePROM) PROM που υπάρχει η δυνατότητα διαγραφής των δεδοµένων και εγγραφής ξανά. Στην µνήµη υπάρχει ένα παράθυρο από κρύσταλλο που αν ρίξουµε υπεριώδη ακτινοβολία για διάστηµα λεπτά τα περιεχόµενα διαγράφονται. Flash ROM Τα δεδοµένα σβήνουν µε εφαρµογή ηλεκτρικής τάσης

5 Βασικό σύστημα εισόδου εξόδου BIOS (Basic Input Output System)
Χρήση Είναι μια μνήμη τύπου ROM. Έχει αποθηκευμένες τις βασικές εντολές εκκίνησης του υπολογιστή και τις βασικές εντολές διαχείρισης των συσκευών Εισόδου Εξόδου. Χαρακτηριστικά Εταιρία κατασκευής Έκδοση.

6 Κεντρική Μνήμη - RAM Χρήση Μνήμη τύπου RAM.
Αποθηκεύει όλες τις πληροφορίες που χρειάζεται να επεξεργαστεί ο επεξεργαστής Όλες οι πληροφορίες αποθηκεύονται προσωρινά μόλις η μνήμη σταματήσει να τροφοδοτείται με ρεύμα χάνει όλες τις πληροφορίες. Γενικά είναι γρήγορη μνήμη όχι όσο η Λανθάνουσα . Χρόνος προσπέλασης της τάξης των Nano Second.

7 Κεντρική Μνήμη - RAM - Χαρακτηριστικά (1)
Χωρητικότητα (Σε Mega – Giga Bytes). Χρόνος προσπέλασης Ο Χρόνος που κάνει να δώσει τα δεδομένα που της ζητήθηκαν στο δίαυλο δεδομένων. CAS Latency (CL) είναι ο αριθμός κύκλων του ρολογιού του που χρειάζεται μια μνήμη από την στιγμή που θα λάβει την εντολή να προσπελάσει μια θέση μνήμης μέχρι την στιγμή που θα βρει την κατάλληλη στήλη στο πίνακα της μνήμης και θα είναι έτοιμη να δώσει τα δεδομένα στο δίαυλο δεδομένων . (CAS / Frequency (MHz)) × 1000 = X ns Συχνότητα Λειτουργία Μνήμης πόσες μεταφορές μπορεί να κάνει η μνήμη στο δίαυλο δεδομένων το δευτερόλεπτο Μετριέται σε Mhz . Συχνότητα λειτουργία διαύλου η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων από την μνήμη στον επεξεργαστή. Στη Σύγχρονες μνήμες η Συχνότητα Λειτουργία Μνήμης συγχρονίζεται με την Συχνότητα λειτουργία διαύλου δεδομένων.

8 Κεντρική Μνήμη - RAM - Χαρακτηριστικά (2)
Ταχύτητα Μεταφοράς Δεδομένων Στις Ασύγχρονες μνήμες μετριέται σε ns Στις SDRAM Είναι ανάλογος της ταχύτητας του διαύλου δεδομένων Στις DDR είναι το διπλάσιο της συχνότητας λειτουργίας του διαύλου μια και σε ένα κύκλο ρολογιού μπορεί να κάνει 2 μεταφορές Μετριέται σε MTps MegaTransfers per second. Maximum transfer rate Το μέγιστό πλήθος σε Mega Byte που μπορεί να μεταφέρει στο επεξεργαστή σε ένα δευτερόλεπτο MB/s. Υπολογισμοί για τις μνήμες SDRAM Εσωτερική Συχνότητα Μνήμης (ίδια με του δίαυλου) Χ 64bit /8 Υπολογισμοί για τις μνήμες DDR Οι μνήμες DDR για κάθε κύκλο ρολογιού κάνουν 2 ενέργειες άρα το παραπάνω παράδειγμα τροποποιείται ως έξης: Εσωτερική Συχνότητα Μνήμης (ίδια με του δίαυλου) Χ 64bit Χ2 /8

9 Κεντρική Μνήμη - RAM - Χαρακτηριστικά (3)
ECC Η μνήμη περιλαμβάνει ένα επιπλέον τσιπ μνήμης που επιτρέπει στη μητρική πλακέτα να εντοπίζει και να διορθώνει τα σφάλματα ενός bit. Registered Buffered Οι μνήμες Registered είναι μνήμες που περιέχουν πάνω στη ίδια πακέτα της μνήμης καταχωρητές ή προσωρινές μνήμες , ενδιάμεσα στα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης , είναι δηλαδή σαν μια επιπλέον μνήμη ανάμεσα στην μνήμη και τον επεξεργαστή με αυτό το τρόπο προσφέρουν καλύτερη ροή των δεδομένων και αυξάνουν την αξιοπιστία των δεδομένων . Unbuffered Οι unbuffered είναι οι μνήμες που δεν έχουν τους επιπλέον καταχωρητές. Fully buffered memory Αυτές οι μνήμες παίρνουν κάποιες από τις λειτουργίες του ελεγκτή μνήμης (το τσιπ που ελέγχει τη ροή των δεδομένων της μνήμης RAM) και τις τοποθετούν στη ολοκληρωμένο κύκλωμα της μνήμης

10 Κεντρική Μνήμη - RAM - Χαρακτηριστικά (4)
Μήκος λέξης είναι πόσα δυαδικά ψηφία μπορεί να αποθηκεύσει η μνήμη σε κάθε θέση της. Είναι πολλαπλάσιο του Byte 8bit , 16 bit 32 bit κλπ οι σύγχρονες μνήμες έχουν 512bit Τύπος μνήμης DIMM SODIMM DIMM Είναι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης που χρησιμοποιούνται στους προσωπικούς υπολογιστές. SODIMM Είναι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης που χρησιμοποιούνται στους φορητούς υπολογιστές. Τεχνολογιες ( SDRAM- DDR -DDR2 -DDR3 - DDR4)

11 Static RAM (SRAM) ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ - CACHE MEMORY
Χρησιμοποιεί 4,6 ή περισσότερα τρανζίστορ για την συγκράτηση της τιμής του κάθε bit μνήμης. Όσο το ρεύμα τροφοδοτεί την μνήμη, η τιμή του bit δεν χάνεται ποτέ, και χρειάζεται να ανανεωθεί μόνο όταν γίνει εγγραφή μιας νέας τιμής. Έτσι η S-RAM είναι ταχύτερη και απαιτεί σημαντικά λιγότερη ενέργεια για τη λειτουργία της. Όμως απαιτεί περίπου τετραπλάσια επιφάνεια πυριτίου για την υλοποίηση της από ότι η D-RAM, και αρκετά ακριβότερα στοιχεία κατασκευής ανά bit. Χρησιμοποιείται για καταχώρητες και cache μνήμες. (Αλεξανδρή Φωκίωνα του Γεωργίου Διπλωματική Εργασία. «Διαχείριση Κοινών Πόρων σε Πολυπύρηνους Επεξεργαστές»)

12 Dynamic RAM (DRAM) ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΝΗΜΗ
Χρησιμοποιεί 1 τρανζίστορ και 1 πυκνωτή για κάθε bit μνήμης. Ο πυκνωτής διατηρεί το φορτίο του, εφόσον η τιμή του bit είναι “1”, αλλιώς δεν συγκρατεί φορτίο, εφόσον η τιμή του bit είναι “0”. Το τρανζίστορ “διαβάζει” το περιεχόμενο του πυκνωτή. Οι μικροί αυτοί πυκνωτές ωστόσο, διατηρούν το φορτίο τους για ελάχιστο χρόνο, εξαιτίας των ρευμάτων διαρροής των πυκνωτών, άρα για να διατηρηθεί η τιμή τους, πρέπει να ανανεώνεται συνεχώς. Αυτός είναι ο λόγος ύπαρξης του Κυκλώματος Ανανέωσης, που διαβάζει και ανανεώνει το περιεχόμενο του κάθε πυκνωτή μερικές εκατοντάδες φορές το δευτερόλεπτο, είτε το αντίστοιχο bit χρησιμοποιείται ή όχι από τον Επεξεργαστή. Είναι πιο αργή από την SRAM, αλλά πιο φθηνή. Κατασκευάζεται πιο εύκολα και καταλαμβάνει μικρότερο χώρο σε ένα chip πυριτίου. Χρησιμοποιείται για κεντρική μνήμη του υπολογιστή RAM. Αλεξανδρή Φωκίωνα του Γεωργίου Διπλωματική Εργασία. «Διαχείριση Κοινών Πόρων σε Πολυπύρηνους Επεξεργαστές»)

13 Ειδη RAM DDR 184 pin DDR2 240 pin DDR4 284 pin

14 SDRAM Synchronous DRAM
Χρονολογία : Συχνότητα λειτουργίας : max 133 MHz DIMM Pins : 168 SODIMM Pins : 144 Τάση Λειτουργίας : 3,3 V Χωρητικότητα/DIMM : max 512 MB Μέγιστη Μεταφορά : 1064 MBps Single Chanel

15 DDR Χρονολογία : 2002 - 2005 Συχνότητα λειτουργίας : max 400Mhz
Ταχύτητα Μεταφοράς : max 800 MTps DIMM Pins : 184 SODIMM Pins : 200 Τάση Λειτουργίας : 2,5 V Χωρητικότητα/DIMM : max 1 GB Μέγιστη Μεταφορά : 6400 MBps Dual Chanel

16 DDR 2 Χρονολογία : 2005 - 2009 Συχνότητα λειτουργίας : max 533Mhz
Ταχύτητα Μεταφοράς : max 1066 MTps DIMM Pins : 240 SODIMM Pins : 200 Τάση Λειτουργίας : 1,8 V Χωρητικότητα/DIMM : max 4 GB Μέγιστη Μεταφορά : 8533 MBps

17 DDR 3 Χρονολογία : 2009 - 2014 Συχνότητα λειτουργίας : max 1066 Mhz
Ταχύτητα Μεταφοράς : max 2133 MTps DIMM Pins : 240 SODIMM Pins : 204 Τάση Λειτουργίας : 1,5 V Χωρητικότητα/DIMM : max 8 GB Μέγιστη Μεταφορά : MBps

18 DDR 4 Χρονολογία : 2014 Συχνότητα λειτουργίας : max 2133 Mhz
Ταχυτητα Μεταφοράς : max 4266 MTps DIMM Pins : 284 SODIMM Pins : 256 Τάση Λειτουργίας : 1,2 V Χωρητικότητα/DIMM : max 16 GB Μέγιστη Μεταφορά : MBps

19

20 Συγκριτικός Πίνακας

21 Σύγκριση DDR