Оқулық «Желілік және жүйелік әкімшілендіру»
Жадтың кең таралған типтері
жүктеу/скачать 7.08 Mb. Pdf көрінісі
|
| 2.7.2. Жадтың кең таралған типтері
Еркін қатынауы бар жадының барлығын (RAM) екі типке бөлуге болады: DRAM (динамикалық RAM) жəне SRAM (статикалық RAM). Динамикалық жады жалпы қолданыстағы жедел жады жəне бейнеадаптерге арналған жады ретінде қолданылады. 69 FPM DRAM — CPU 80486 ДК модельдерінде пайда болған жəне қолжетімділік уақытын 60 немесе 70 нс қамтамасыз ете алған кең таралған стандартты жады типі. EDO DRAM — Pentium процессорларының негізгі жады типі. Осы тип жадысы қолжетімділік уақыты 50 ден 70 нс дейін, 66 МГц аспайтын жүйелік шина жиілігінде жұмыс істейді. EDO модульдері сыртқы құрылғылардың (мысалы, лазерлік принтерлер) кейбір модельдерінде кіріктірілген жадыны негізінен жаңарту үшін қолданылады. SDRAM — синхронды динамикалық жады, жадыға көптеген қатынаулар кезекті болуымен ерекшеленеді. SDRAM-модульдер Pentium III процессоры бар ДК-ге орнатылады, 7 ... 9 нс дейін қолжетімділік уақытының қысқаруы есебінен жоғары тез əрекеттілікті қамтамасыз етеді. SDRAM-модульдерінің өткізгіштік қабілеті 246 бастап 1 000 Мбайт/с дейін құрайды. Олар 150 МГц дейін жиілікті сүйемелдейді. SDRAM PC100 — жады PC100 арнайы стандартын қанағаттандырады, 100 МГц астам сыртқы жиіліктерде тұрақты жұмыс жасайды жəне 8 нс дейін қолжетімділік уақытына ие болады. SDRAM PC133 — PC133 стандартына сəйкес жады 133 МГц жиілігіне ие, орта 250 Мбайт/с кезінде 1 Гбайт/с дейін шыңдық өткізу қабілеті бар. Берілген жады типі Celeron 300 класы жəне одан жоғары кластағы ДК-де қолданылады. DDR SDRAM — Samsung корпорациясымен жасап шығарылған жəне 5 ... 6 нс қолжетімділік уақыты мен 600 ... 700 МГц шинаның жұмыс жиілігі кезінде 2,5 Гбайт/с өткізу қабілетін қамтамасыз етуші SDRAM- модульдердің жетілдірілген нұсқасы. Архитектура ерекшеліктері қарапайым SDRAM-ға қарағанда DDR SDRAM-ға бір тактіде екі есе көп деректерді өңдеуге мүмкіншілік береді. DDR2 SDRAM микросхемаларында осы технологияның болашақтағы дамуы бір тактілік импульсте деректердің төрт үлесін жіберуге мүмкіндік жасайды, сонымен қатар өнімділіктің артуы адресация жəне есте сақтаушы матрицаның өзгеріссіз тактілік жиіліктегі жұмысы кезінде жады ұяшықтарының оқу- жазу процесін оңтайландыру есебінен жүргізіледі. Ол ДК-дің өнімділігінің ондаған пайызға артуына əкеледі. Әр түрлі буындардағы SDRAM жұмыс принциптері 2.16 суретте көрсетілген. DDR3 SDRAM (еркін қатынауы жəне деректерді беру екі еселенген жылдамдығы бар синхронды динамикалық жады, үшінші буын) — ол есептеуіш техникасында жедел жəне видеожады ретінде қолданылатын жады типі. DDR2 SDRAM жады типінің орнына келді. У DDR3-те DDR2 модулімен салыстырғанда энергия тұтыну 40 %-ға азаяды, ол жады ұяшықтарының төмендеген қоректену кернеуімен негізделеді (DDR2 үшін 1,8 В салыстырғанда 1,5 В жəне 2,5 В DDR үшін). 70 2.16 -сурет . Әр түрлі SDRAM буындарының жұмыс принциптері Қоректену кернеуінің төмендеуіне микросхемалар өндірісі кезінде 90- нм (басында, болашақта - 65-, 50-, 40-нм) техпроцесін пайдалану жəне Dual-gate (ағып кету токтарының азаюына ықпал етеді) екілік ысырмасы бар транзисторларды қолдану есебінен қол жеткізіледі. SLDRAM — 1999 ж. компьютер нарығына шыққан жəне Apple, Hewlett-Packard пен IBM фирмаларымен қолдау табатын жады модульдерінің стандарты. SLDRAM өткізгіштік қабілеті 3,2 Гбайт/с жетеді. Өткізгіштік қабілетті ары қарай арттыруды жасап шығарушылар жүйелік шинаның тактілік жиілігін 800 МГц дейін арттыру есебінен жоспарлап отыр. VCM (Virtual Channel Memory) — Sumsung жəне NEC жасап шығару технологиясы чиптағы регистр каналдарын пайдалана отырып, деректерді біршама икемді жəне тиімді жіберуге мүмкіндік беретін виртуалды канал архитектурасын қолданады. 71 Осы архитектура SDRAM-ға интеграцияланған. Деректерді жоғары жылдамдықпен берумен қатар VCM бар болатын SDRAM-мен үйлеседі. Бұл шешім жүйенің өнімділігін 25%-ға арттыруға мүмкіндік береді. VCM SDRAM 143 МГц дейінгі жиілікте жұмыс істейді. Статикалық жады əдетте екінші деңгейлік кэш жады ретінде қолданылады. Деректерге қол жеткізу тəсілі бойынша асинхронды жəне синхронды болуы мүмкін. Асинхронды деп еркін уақты сəтінде жадыға қол жеткізу аталады. Асинхрон SRAM процессорлардың үшінші – бесінші буындарындағы аналық тақталарда қолданылды. Осы жадының ұяшықтарына қолжеткізу 15 бастап 8 нс дейін құрады. Async SRAM — асинхрондық статикалық жады 386 ДК өндірісі басынан бастап екінші деңгейлік кэш-жады ретінде тарала бастады. Оған жүгіну DRAM-ға қарағанда жылдамырақ жүргізіледі. CPU жылдамдығына байланысты 20, 15, 10 нс қолжеткізу нұсқалары қолданыла алады. Синхрондық жады тактілік импулсьтармен жадыға синхронды қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Арасында ол қол жеткізу үшін деректердің мынадай үлесін дайындайды. Пакеттік-конвейерлік SRAM синхрондық жады ретінде бесінші буындағы аналық тақталарда қолданылады. Sync Burst SRAM — синхрондық пакеттік статикалық жады 66 МГц көп емес шина жиіліктерінде жады түрлерінің ең шапшаң түрі болып табылады. Ол адрес/деректер 8,5 ... 12 нс уақытымен сипатталады. Шектелген компаниялар санымен өндіріледі. PB SRAM — конвейерлік пакеттік статикалық жады шина өнімділігі 75 МГц астам жəне шинаның 133 МГц дейінгі жиілігіндегі жүйелер үшін ең шапшаң кэш-жады болып табылады. Адрес/деректер уақыты 4,5 бастап 8 нс дейін құрайды. 1-Т SRAM. SRAM дəстүрлі конструкциялар бір разрядты (ұяшықтар) есте сақтау үшін статикалық триггерді қолданады. Осындай бір схеманы жүзеге асыру үшін тақтада 4 бастап 6 дейін транзисторлар орналастырылуы тиіс (4-Т, 6-Т SRAM). Monolithic System Technology (MoSys) фирмасының жадысының жаңа типінде əрбір разряд бір транзисторда жүзеге асырылған (1-Т SRAM). Мұнда DRAM технологиясы орын алған, өйткені жадының мерзімді регенерациясын жүргізіп отыру керек. Жады бар интерфейс SRAM стандартында орындалған, сонымен қоса регенерация циклдары жады контроллерынан жасырылған. 1-Т схемалары кремний кристалының өлшемін дəстүрлі SRAM салыстыру бойынша 50, 80 % -ға, ал электр энергиясын тұтынуды — 75 %-ға азайтуға мүмкіндік жасайды. 72 |