Moduły pamięci operacyjnej.

PODSTAWOWE WIADOMOŚCI NA TEMAT PAMIĘCI RAM


Pamięć jest tymczasowym nośnikiem danych, muszą się w niej znajdować wszystkie programy i dane przetwarzane w danej chwili przez procesor komputera. Pamięć jest nośnikiem tymczasowym, ponieważ wszystkie dane i programy pozostaną w niej tylko do momentu wyłączenia lub zresetowania systemu. Dlatego właśnie przed zresetowaniem lub wyłączeniem komputera powinno się zapisać na trwalszy nośnik (najczęściej twardy dysk) wszystkie zmiany, by w przyszłości można je było odtworzyć.

Pamięć często określa się mianem RAM, co jest skrótem od Random Access Memory (pamięć o losowym dostępie). Nazywa się ją tak dlatego, iż można losowo (i szybko) uzyskać dostęp do każdej pozycji w pamięci. Gdy mówimy o pamięci komputera, najczęściej mamy na myśli systemową pamięć RAM, przechowującą uruchomione programy i dane przetwarzane przez procesor.

Pamięć tymczasowo przechowuje uruchomione programy oraz wykorzystywane przez nie dane. Kości RAM czasem są również nazywane pamięcią ulotną, ponieważ gdy wyłączysz komputer lub gdy nastąpi przerwa w dostawie energii, wszystko, co przechowuje RAM, zostanie utracone, z wyjątkiem tego, co zostało zachowane na dysku. Z powodu ulotnej natury pamięci RAM, wielu użytkowników komputerów ma zwyczaj częstego zapisywania swojej pracy (niektóre programy potrafią robić to automatycznie w zdefiniowanych przez użytkownika odstępach czasu).
Uruchamiając program komputerowy, powodujesz przekopiowanie go do pamięci, w której pozostaje aż do zakończenia działania. Procesor wykonuje znajdujące się w RAM-ie instrukcje; w pamięci RAM przechowywane są również wyniki. Gdy korzystasz z edytora tekstu, dane o naciśniętych przez ciebie klawiszach przechowywane są w pamięci RAM, podobnie liczby wykorzystywane do obliczeń. Gdy wybierasz opcje zachowania danych, informujesz program, że chcesz zapisać zawartość RAM-u w postaci pliku na twardym dysku.
Z fizycznego punktu widzenia, RAM jest zbiorem układów lub modułów zawierających kości pamięci, które umieszcza się w gniazdach na płycie głównej. Te układy lub moduły różnią się od siebie zarówno zasilaniem, jak i wymiarami i aby poprawnie funkcjonowały, muszą być kompatybilne z systemem, w którym mają zostać zainstalowane.

Pamięć charakteryzowana jest przez dwa istotne parametry: pojemność oraz czas dostępu. Pojemność pamięci jest funkcją liczby linii adresowanych i wielkości komórki; jeśli pamięć jest adresowana za pomocą 10-liniowej (10-bitowej) szyny adresowanej, a każda komórka może przechować 8 bitów, pojemność jej wynosi 1024 bajty (1 kilobajt - 1KB).

Czas jaki upłynie od momentu zaadresowania komórki pamięci do uzyskania zapisanej w tej komórce informacji nazywa się czasem dostępu. Czasy dostępu współczesnych pamięci DRAM wynoszą kilkadziesiąt nanosekund, co oznacza iż w ciągu tych kilkudziesięciu nanosekund, zanim nie zostanie odczytana informacja, nie można zaadresować następnej komórki.


MODUŁY PAMIĘCI RAM


- SIMM
- DIMM
- RIMM
- DIP
- SIP


SIMM (Single In Line Memory Module)

Moduły SIMM z układami dynamicznej pamięci RAM dla poszczególnych rozmiarów pamięci są dostępne w wersjach o różnych czasach dostępu. Szybkość pracy modułów pamięci wyraża się w nanosekundach (miliardowych częściach sekundy, oznaczanych w skrócie ns). Dostępne moduły SIMM mają różne czasy dostępu, od 120 ns (najwolniejsze) do 50 ns (najszybsze). Dla modułów SIMM czas dostępu rzędu 60 ns jest całkiem dobry. Im krótszy jest czas dostępu, tym szybciej dane przesyłane są z pamięci roboczej do procesora. Moduły PS2 mają czas dostępu rzędu 50-70 ns. Zwykle ostatnia lub jedna z ostatnich cyfr w rodzaju 60, 6 lub 06 oznacza czas dostępu rzędu 60 ns. Czasy dostępu podawane są w przedziałach 10 ns.

SIMM 30 stykowy

Moduły te posiadały jak sama nazwa wskazuje 30 styków. Dysponuje 11- bitową szyną adresową. Dwukierunkowa 8- bitowa magistrala danych uzupełniana jest dwiema dodatkowymi liniami DP- in i DP- out, stanowiącymi dostęp do komórki przechowującej bit parzystości. Linie kluczowania adresu wiersza (~RAS) wszystkich komórek danych i parzystości połączone są równolegle. Sygnał kluczowania kolumn wyprowadzany jest dwukrotnie: raz jako wspólna linia wszystkich komórek danych (~CAS) i oddzielnie dla komórki parzystości (~PCAS). Moduły te obecnie wykorzystywane są jedynie w niektórych kartach rozszerzających, gdyż płyty główne już dawno ich nie obsługują.

Rozkład wyprowadzeń typowego 30-końcówkowego (9-bitowego) modułu SIMM.


Pojemność modułu SIMM 30-stykowego
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
256kB 256 kB 9 256 kB 8
1MB 1 MB 9 1 MB 8
4MB 4 MB 9 4 MB 8
16MB 16 MB 9 16 MB 8


SIMM 72 (PS2)

Jest to moduł pamięci o 32 biotowej szynie danych. Doskonale nadający się do procesorów klasy 486, ale już do Pentium trzeba stosować dwie takie kości, gdyż jest tam zastosowana szyna o szerokości 64 bitów. Moduły te różnią się od siebie pojemnością a także i czasem dostępu. Produkowane były zarówno w wersji bez bitów parzystości, jak i w wersji z kontrolą parzystości w formie 36- bitowej. Wysokość samej płytki SIMM może być różna, w zależności od sumarycznej liczby zainstalowanych na niej układów scalonych.

Rozkład wyprowadzeń typowego 72-końcówkowego (36-bitowego) modułu SIMM.


Pojemność modułu SIMM 72-stykowego
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
1 MB 256 kB 36 256 kB 32
2 MB 512 kB 36 512 kB 32
4 MB 1 MB 36 1 MB 32
8 MB 2 MB 36 2 MB 32
16 MB 4 MB 36 4 MB 32
32 MB 8 MB 36 8 MB 32
64 MB 16 MB 36 16 MB 32
128 MB 32 MB 36 32 MB 32


DIMM (Dual In-line Memory Module)

Posiadają 64 bitową szynę danych. Styki znajdują się po obu stronach płytki i nie są jak w przypadku modułów SIMM ze sobą połączone. Moduły DIMM to pamięci błyskawiczne o czasie dostępu 8 ns i dużo szybsze niż moduły PS2 oraz moduły SDRAM. To, że tego rodzaju pamięci nie powodują żadnych problemów nawet we współpracy z procesorami o częstotliwości taktowania zewnętrznego 100 MHz, zostało udowodnione przez zarówno firmę Intel (producenta procesorów), jak i producentów modułów pamięci.

Typowy moduł DIMM. Ukazany na rysunku ma strukturę 72-bitową, jednak wymiarami nie różni się od modułu 64-bitowego.


Pojemność modułu DIMM 168-końcówkowego
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
8 MB 1 MB 72 1 MB 62
16 MB 2 MB 72 2 MB 64
32 MB 4 MB 72 4 MB 64
64 MB 8 MB 72 8 MB 64
128 MB 16 MB 72 16 MB 64
256 MB 32 MB 72 32 MB 64
512 MB 64 MB 72 64 MB 64


RIMM (Rambus In-line Memory Module)

RIMM ma podobną wielkość i wygląd do aktualnie używanych DIMM-ów, ale nie jest z nimi kompatybilny na poziomie wyprowadzeń.

128-końcówkowy moduł RIMM.


DIP (Dual In-line Package)
Najstarszy rodzaj pamięci stosowany w komputerach PC. Pamięci te wyglądają jak "klasyczne" układy scalone, tzn. prostokątna kostka krzemu, po obu dłuższych bokach wyposażona w nóżki. Obecnie nie stosowane.


SIP (Single In-line Package)

Są to małe, prostokątne płytki, na jednej z dwóch dłuższych krawędzi mają wystające złącza, wyglądające jak krótkie szpilki. Moduł takiej pamięci wkłada się w gniazdo wyglądające jak rząd dziurek, nie jest on następnie w żaden sposób zabezpieczany przed wyjęciem. Układy SIP, używane na ogół w płytach głównych komputerów AT/286 i rzadko 386. Są one niechętnie używane ze względu na łatwość złamania końcówek przy montażu.


Fizyczna pamięć komputera


W komputerach kompatybilnych z IBM spotkać można dwa typy modułów SIMM, różniące się fizycznie: moduły 30-końcówkowe (9-bitowe) i 72-końcówkowe (36-bitowe). Wśród nich spotyka się moduły różniące się pojemnością pamięci i innymi parametrami. Moduły 30-końcówkowe są mniejsze od 72-końcókowych i mogą mieć przylutowane kostki pamięci z jednej lub z obydwu stron. SIMM-y 30-końcówkowe wychodzą obecnie z użycia, przede wszystkim ze względu na rosnącą popularność komputerów 64-bitowych, w których do obsadzenia jednego banku pamięci potrzeba aż 8 takich modułów.

Tabela poniżej przedstawia rozmiar pamięci różnych modułów SIMM (30- i 72-końcówkowych) oraz DIMM.

Pojemności modułów SIMM i DIMM

SIMM - y 30-końcówkowe
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
256 kB 256 kb 9 256 kb 8
1 MB 1 Mb 9 1 Mb 8
4 MB 4 Mb 9 4 Mb 8
16 MB 16 Mb 9 16 Mb 8



SIMM - y 72-końcówkowe
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
1 MB 256 kb 36 256 kb 32
2 MB 512 kb 36 512 kb 32
4 MB 1 Mb 36 1 Mb 32
8 MB 2 Mb 36 2 Mb 32
16 MB 4 Mb 36 4 Mb 32
32 MB 8 Mb 36 8 Mb 32
64 MB 16 Mb 36 16 Mb 32
128 MB 32 Mb 36 32 Mb 32

DIMM -y 168-końcówkowe
Rozmiar Moduły z kontrolą parzystości Moduły bez kontroli parzystości
8 MB 1 Mb 72 1 Mb 62
16 MB 2 Mb 72 2 Mb 64
32 MB 4 Mb 72 4 Mb 64
64 MB 8 Mb 72 8 Mb 64
128 MB 16 Mb 72 16 Mb 64
256 MB 32 Mb 72 32 Mb 64

Moduły SIMM z układami dynamicznej pamięci RAM (DRAM) dla poszczególnych rozmiarów pamięci są dostępne w wersjach o różnych czasach dostępu. Szybkość pracy modułów pamięci wyraża się w nanosekundach (miliardowych częściach sekundy, oznaczanych w skrócie ns). Dostępne moduły SIMM mają różne czasy dostępu, od 120 ns (najwolniejsze) do 50 ns (najszybsze), a prędkość modułów DIMM waha się od 60 ns do 7 ns. W większości pierwszych komputerów z modułami SIMM, ich czas dostępu wynosił 120 ns. Moduły te zostały w niedługim czasie wyparte przez SIMM-y 100-nanosekundowe i szybsze. Obecnie w handlu są dostępne moduły SIMM od 70 ns do 60 ns oraz moduły DIMM o czasie dostępu mniejszym niż 10 ns. Dostępne są również moduły szybsze i wolniejsze od tych, jednak z powodu ich ograniczonego zastosowania są trudne do zdobycia.
Jeżeli komputer wymaga modułów o określonym czasie dostępu, to zawsze można zastosować szybsze moduły. Bez problemu można również "mieszać" w jednym komputerze moduły o różnych czasach dostępu, o ile ich czas dostępu jest taki sam lub krótszy w porównaniu do wymaganego przez dany komputer. Z powodu niedużych różnic w cenie pomiędzy modułami o różnych czasach dostępu, zazwyczaj decyduję się na kupno szybszych modułów, niż wymaga mój komputer. Szybsze moduły mogą znaleźć zastosowanie w przyszłości, przy zmianie komputera na model wymagający modułów o krótszym czasie dostępu.
Większość modułów DIMM składa się z układów pamięci SDRAM (Synchronous DRAM), charakteryzujących się bardzo szybkim transferem danych, synchronicznym do dostarczonego sygnału zegarowego. Moduły te mogą współpracować z magistralami przesyłającymi dane z częstotliwością do 100 MHz, a w przyszłości do 200 MHz.
30-końcówkowe moduły SIMM są dostępne w kilku odmianach, co może mieć wpływ na ich pracę w konkretnym komputerze (po zainstalowaniu niektórych modułów komputer może odmówić pracy). Po pierwsze, moduły te występują w dwóch odmianach różniących się rozkładem wyprowadzeń. W większości komputerów wykorzystuje się moduły ogólnego przeznaczenia, których rozkład wyprowadzeń został ustandaryzowany. W wielu starszych komputerach, począwszy od XT-286, który pojawił się w roku 1986, aż do komputerów PS/2 (modele 25, 30, 50 i 60), wykorzystywano moduły o nieco zmodyfikowanej konfiguracji końcówek. (tzw. 30-końcówkowe moduły IBM-style SIMMs). Można dopasować 30-końcówkowy moduł SIMM ogólnego przeznaczenia do pracy z komputerem IBM, a także moduł specyficzny dla IBM do pracy z innymi komputerami, jednak prostszy będzie zakup modułów o wyprowadzeniach odpowiednich dla danego typu komputera. Jeżeli potrzebujemy modułów specyficznych dla IBM, to powiedzmy o tym sprzedawcy przy zakupie.
Inny problem jest związany z SIMM-ami 30-końcówkowymi i odnosi się do ilości bitów w module. Pojedynczy moduł jest traktowany jak układ pamięci z 9 bitami danych (w tym bit parzystości), wewnętrzna struktura modułu nie ma przy tym znaczenia. Starsze moduły składały się z dziewięciu 1-bitowych kości pamięci, podczas gdy w nowszych modułach znajdują się dwa układy 4-bitowe i jeden 1-bitowy, pamiętający bity parzystości. Dzięki temu ilość wszystkich układów modułu została ograniczona do trzech. Zmniejszenie ilości układów modułu do trzech wymaga modyfikacji pewnych układów na płycie głównej odpowiedzialnych za odświeżanie pamięci. Wiele starszych płyt głównych nie radzi sobie z modułami 3-układowymi. Większość nowszych płyt automatycznie dopasowuje się do modułów z trzema lub z dziewięcioma układami. Korzystanie z modułów 3-układowych ma jednak tę zaletę, że moduły te są bardziej niezawodne, zużywają mniej energii i mniej kosztują. Większość starszych komputerów również powinna pracować poprawnie z modułami 3-układowymi, jednak niektóre komputery mogą odmówić pracy. Niestety, jedyny sposób, aby się o tym przekonać, polega na sprawdzeniu poprawności działania komputera z danymi modułami. Rozsądniej jest jednak pozostać przy modułach 9-układowych, aby nie zużywać czasu na zamianę modułów 3-układowych na 9-układowe.
W przypadku SIMM-ów 72-końcówkowych nie ma problemów z wyprowadzeniami końcówek, jedyne różnice wynikają z różnych pojemności pamięci i różnych czasów dostępu. Na współpracę modułu z komputerem nie ma wpływu liczba układów pamięci w module. 72-końcówkowe moduły SIMM są idealnym rozwiązaniem w przypadku komputerów 32-bitowych, np. z procesorem 486, ponieważ pojedynczy moduł wystarczy w takim komputerze do obsadzenia całego banku pamięci (32 bity danych plus cztery bity parzystości). Kiedy zmieniamy ilość pamięci w komputerze 32-bitowym wykorzystującym SIMM-y 76-końcówkowe, możemy dodawać i usuwać pojedyncze moduły (wyjątek stanowią komputery, w których wprowadzono tzw. pamięć z przeplotem ang. interleaved memory aby uniknąć wstawiania cykli oczekiwania przy dostępie do pamięci).
W komputerach 64-bitowych, do których zaliczają się komputery z procesorem Pentium albo nowszym, jeden bank pamięci tworzą dwa 72-końcówkowe moduły SIMM. Niektórzy producenci płyt głównych oferują płyty "oszczędzające SIMM-y" przeznaczone dla nowszych procesorów Pentium, które są wyposażone w gniazda dla SIMM-ów 30- i 72-końcówkowych. Konfiguracja taka nie należy z pewnością do najbardziej pożądanych, pozwala jednak użytkownikowi na zagospodarowanie starych modułów 30-końcówkowych. Na jeden bank pamięci może składać się 8 SIMM-ów 30-końcówkowych. Można również użyć kombinacji czterech modułów 30-końcówkowych z jednym modułem 72-końcówkowym. Konfiguracja taka na pewno nie jest optymalną, ponieważ 6 modułów zajmuje dużo miejsca na płycie głównej.
Inną możliwością są SIMM-y grupowane w "stosy" oraz konwertery modułów SIMM. Pozwalają one na umieszczanie SIMM-ów 30-końcówkowych w gniazdach 72-końcówkowych, dzięki czemu zagospodarowujemy moduły, które inaczej wyrzucilibyśmy na śmietnik. Takie sposoby, podobnie jak poprzednie, zabierają miejsce na płycie głównej, rozważmy więc dobrze sprawę przed ewentualnym zakupem. Obecnie, gdy ceny modułów SIMM i DIMM nieustannie spadają, prawdopodobnie lepszym rozwiązaniem będzie pozostanie przy 72-końcówkowych modułach SIMM i 168-końcówkowych modułach SIMM.
Pamiętajmy przy tym, że w niektórych komputerach z procesorem 486 (np. PS/2 90 i 95) stosuje się w celu zmniejszenia liczby cykli oczekiwania tzw. pamięć z przeplotem (ang. interleaved memory). W rozwiązaniu tym liczba SIMM-ów w komputerze musi być wielokrotnością liczby 2, ponieważ idea dostępu do pamięci z przeplotem polega na naprzemiennym odwoływaniu się procesora do obydwu modułów, dzięki czemu poprawia się wydajność komputera.
Nie zawsze możemy zamienić moduł SIMM w komputerze na moduł o większej pojemności pamięci. Np. komputery IBM PS/2 Model 70-Axx i Bxx dopuszczają stosowanie 72-końcówkowych modułów SIMM o pojemnościach 1 MB i 2 MB oraz o czasie dostępu 80 ns lub krótszym. Osiągalne są również SIMM-y o pojemności 4 MB i czasie dostępu 80 ns, jednak moduły takie nie będą pracowały w tych komputerach. Natomiast komputery PS/2 Model 50 SX i 65 SX dopuszczają 72-końcówkowe SIMM-y o pojemnościach 1 MB, 2 MB i 4 MB. Moduły SIMM o większych pojemnościach mogą być stosowane tylko wówczas, gdy na ich stosowanie pozwala płyta główna. Informacje na temat odpowiedniej dla danego komputera pojemności pamięci i czasu dostępu modułów SIMM można znaleźć w dokumentacji komputera.


PODZIAŁ PAMIECI RAM ZE WZGLĘDU NA ZASADĘ DZIAŁANIA


SRAM

SRAM jest skrótem od Static RAM, czyli pamięci statycznej, która w przeciwieństwie do układów DRAM (pamięci dynamicznej) nie wymaga odświeżania. Dzięki rozwiązaniom zastosowanym w układach SRAM nie tylko została wyeliminowana konieczność cyklicznego odświeżania, ale i uzyskano znaczne zwiększenie szybkości, dzięki czemu układy te mogą w pełni dotrzymać kroku nowoczesnym procesorom.
Czasy dostępu pamięci SRAM wynoszą nawet poniżej 2 ns, dzięki czemu mogą współpracować z procesorami pracującymi z częstotliwościami 500 i więcej MHz! Tak dobre wyniki osiągnięto dzięki budowie układów SRAM, w których każda komórka pamięci jest zbudowana z sześciu tranzystorów. Dzięki temu niepotrzebne stało się odświeżanie pamięci, ponieważ w komórkach nie ma rozładowujących się z upływem czasu kondensatorów. Pamięci SRAM będą przechowywały informację tak długo, jak długo będą zasilane.


Dlaczego więc, skoro układy SDRAM są tak dobre, nie stosuje się ich jako pamięci systemowej? Odpowiedź jest prosta:

Typ Szybkość Gęstość Koszt wytworzenia
DRAM Wolne Wysoka Niski
SDRAM Szybkie Niska Wysoki

SRAM w porównaniu do układów DRAM jest dużo szybsza, ale równocześnie ma dużo mniejszą gęstość, jest również o wiele droższa. Mniejsza gęstość oznacza, że układy SRAM mają większe wymiary i w sumie przechowują mniej komórek pamięci. Duża ilość tranzystorów i grupowa budowa układów oznacza, że kości SRAM są nie tylko większe, ale i droższe w porównaniu z układami DRAM. Na przykład moduł SDRAM może zawierać ponad 64 MB RAM, podczas gdy moduł SDRAM o takim samym rozmiarze będzie miał tylko 2 MB, a koszt jego wytworzenia wyniesie tyle samo, co 64 MB modułu DRAM. Ogólnie rzecz biorąc, pamięć SRAM jest około 30 razu większa i 30 razy droższa od pamięci DRAM. Z powodu dużych rozmiarów i kosztów wytwarzania, moduły SRAM nie są stosowane jako pamięć systemowa komputerów PC.
Choć SRAM jest zbyt droga, by można było ją wykorzystywać jako pamięć systemową pecetów, projektanci systemów PC znaleźli sposób, by za jej pomocą znacząco zwiększyć wydajność komputerów. Zamiast wydawać duże kwoty na układy SRAM i wykorzystywać je jako pamięć systemową, taniej było wyposażyć procesor w niewielką ilość bardzo szybkiej pamięci SRAM, nazywanej pamięcią podręczną (ang. cache memory). Pamięć podręczna pracuje z częstotliwością zbliżoną lub nawet równą częstotliwości pracy procesora i jest pamięcią, z której bezpośrednio korzysta procesor. Podczas operacji odczytu dane w szybkiej pamięci podręcznej są z wyprzedzeniem wymieniane z wolniejszą pamięcią systemową DRAM.

Do niedawna szybkość pamięci DRAM była ograniczona do około 60 ns (16 MHz). W czasie gdy komputery PC pracowały z częstotliwościami 16 i mniej MHz, 60-nanosekundowe układy DRAM w pełni dotrzymywały kroku procesorowi i płycie głównej, przez co nie było potrzeby stosowania pamięci podręcznej. Jednak od czasu gdy procesory zaczęły być taktowane z częstotliwością wyższą od 16 MHz, pamięci DRAM przestały wystarczać i projektanci komputerów zwrócili uwagę na możliwości skryte w układach SRAM. Nastąpiło to na przełomie lat 1987/1988, gdy na rynku pojawiły się pierwsze procesory 386 taktowane częstotliwościami 16 i 20 MHz. Systemy z tymi procesorami były jednymi z pierwszych systemów posiadających pamięć podręczną, z której procesor bezpośrednio pobierał dane. Ponieważ pamięć podręczna może pracować z szybkością procesora, kontroler pamięci podręcznej przewiduje z wyprzedzeniem, jakich danych będzie potrzebował procesor i kopiuje je z pamięci systemowej do szybszej pamięci podręcznej. Dzięki temu, gdy procesor wywoła adres pamięci, zostaną mu dostarczone dane z pamięci podręcznej.

Efektywność pamięci podręcznej jest wyrażana za pomocą współczynnika trafień (ang. hit ratio). Jest to stosunek liczby trafień do sumy wszystkich odczytów pamięci. Trafienie następuje, gdy procesorowi są potrzebne dane, które zostały już wcześniej umieszczone w pamięci podręcznej, dzięki czemu procesor nie musi ich odczytywać z pamięci systemowej. Chybieniem (ang. cache miss) nazywana jest sytuacja, w której kontroler pamięci podręcznej nie przewidział, iż dane, które chce odczytać procesor, będą potrzebne, przez co procesor musi je odczytywać z wolniejszej pamięci systemowej. Za każdym razem, gdy procesor odczytuje dane z pamięci systemowej, musi czekać, ponieważ pamięć ta działa z niższą od niego częstotliwością. Jeśli procesor pracuje z częstotliwością 233 MHz, jego cykl trwa około 4 nanosekund. Pamięć systemowa natomiast może mieć czas dostępu równy 60 ns, co oznacza, że pracuje z częstotliwością tylko 16 MHz. Z tego powodu, za każdym razem, gdy procesor odczytuje dane z pamięci systemowej, praktycznie zwalnia do 16 MHz! Zwolnienie jest osiągane poprzez realizowanie przez procesor cykli oczekiwania (ang. wait states), podczas których nie są wykonywane żadne operacje przez co procesor właściwie zatrzymuje się, oczekując na dane z pamięci systemowej. Dlatego rozwiązania zastosowane przy projektowaniu działania pamięci podręcznej mają bardzo duży wpływ na wydajność systemu.

W nowoczesnych komputerach, w celu zminimalizowania sytuacji, kiedy procesor jest zmuszony do oczekiwania na dane z wolniejszej pamięci systemowej, stosuje się dwa poziomy pamięci podręcznej: pamięć podręczna L1 i pamięć podręczna L2. Pamięć podręczna pierwszego poziomu (L1) jest również nazywana integralną lub wewnętrzną pamięcią podręczną, ponieważ znajduje się bezpośrednio w procesorze i jest częścią jego matrycy. Z tego powodu L1 zawsze pracuje z pełną częstotliwością jądra procesora i jest najszybszą pamięcią podręczną w każdym systemie. Wszystkie procesory 486 i nowsze zawierają zintegrowaną pamięć podręczną pierwszego poziomu, dzięki czemu są znacząco szybsze od swoich poprzedników. Pamięć podręczna drugiego poziomu jest nazywana również zewnętrzną pamięcią podręczną, ponieważ znajduje się poza samym procesorem. Na początku pamięć ta znajdowała się na płycie głównej; tak było w przypadku systemów z procesorami 386, 486 i Pentium. W systemach tych pamięć podręczna L2 pracuje z częstotliwością płyty głównej.

W celu poprawienia wydajności, pamięć podręczna drugiego poziomu w nowszych procesorach Intela, łącznie z procesorami Pentium Pro i Pentium II, jest częścią samego procesora. Również nie znajduje się w matrycy procesora, ale jest umieszczona wewnątrz jego modułu lub układu. Z tego powodu systemy z procesorami Pentium Pro i Pentium II nie mają żadnej pamięci podręcznej na płycie głównej, wszystko znajduje się w module lub układzie procesora.

Początkowo pamięci podręczne były asynchroniczne, czyli pracowały z częstotliwością różniącą się od częstotliwości magistrali procesora. W stworzonym w 1995 roku chipsecie 430FX i wszystkich późniejszych wprowadzono nowy typ synchronicznej pamięci podręcznej. Synchroniczny tryb pracy wymagał, by częstotliwość pracy układów pamięci podręcznej była zsynchronizowana i taka sama jak częstotliwość magistrali procesora, dzięki czemu znacząco zwiększała się jej wydajność. W tym czasie dodano również tryb potokowo-seryjny (ang. pipeline burst mode), który umożliwia dokonanie po każdym pojedynczym odczycie całej ich serii, co pozwoliło zredukować sumę opóźnień (cykli oczekiwań). Ponieważ zarówno synchroniczny tryb pracy, jak i tryb potokowo-seryjny pojawiły się w tym samym czasie i zostały zastosowane w tych samych układach, obecność jednego z nich najczęściej jest związana z obecnością drugiego. W sumie dzięki obu trybom pracy pamięci podręcznej wydajność systemu wzrosła o 20%, co jest już znaczącym osiągnięciem.

DRAM

W nowoczesnych komputerach najczęściej wykorzystuje się dynamiczne pamięci RAM. Największą przewagą DRAM nad innymi pamięciami jest jej duża gęstość, dzięki której w jednym niewielkim układzie można umieścić znacznie więcej bitów, oraz bardzo niska cena, umożliwiająca produkcję układów pamięci o dużej pojemności.

Komórki pamięci DRAM są niewielkimi kondensatorami przechowującymi ładunki oznaczające bity. Problemem jest tu dynamiczność DRAM. Pamięci te muszą być stale odświeżane, ponieważ przy braku odświeżania zanikłyby przechowywane w poszczególnych komórkach ładunki elektryczne, co spowodowałoby utratę zgromadzonych w nich danych. Odświeżanie następuje, gdy systemowy kontroler pamięci zarządza małą przerwę, podczas której odczytuje wszystkie dane zawarte w poszczególnych komórkach. Kontroler pamięci (zazwyczaj wbudowany w chipset płyty głównej) jest w większości systemów ustawiony zgodnie z wynoszącym 15 mikrosekund fabrycznym standardem częstotliwości odświeżania. Dostęp do pamięci jest zorganizowany w taki sposób, że po dokładnie 128 cyklach zostaną odczytane wszystkie wiersze pamięci. Czyli inaczej mówiąc, odświeżenie danych następuje po każdych 1,92 milisekundy (lub 128*15mikrosekund).
Niestety, odświeżanie pamięci zabiera procesorowi wiele cykli. W starszych komputerach cykle odświeżania mogły zająć nawet 10 lub więcej procent czasu procesora. Na szczęście, w obecnie produkowanych systemach, w których procesory pracują z częstotliwościami rzędu setek MHz, odświeżanie zajmuje najczęściej nie więcej niż 1% czasu procesora. W BIOS-ach niektórych komputerów masz możliwość zwiększenia czasu pomiędzy kolejnymi odświeżeniami pamięci, co przyśpiesza działanie komputera, ale i zarazem może prowadzić do losowego występowania tzw. miękkich błędów pamięci. Miękki błąd jest błędem danych, który nie został spowodowany przez uszkodzony układ pamięci. Dlatego lepiej zazwyczaj pozostać przy zalecanych lub standardowych ustawieniach odświeżania pamięci. Tym bardziej zresztą, że w nowoczesnych komputerach odświeżanie zabiera tylko około 1% całkowitej wydajności systemu, czyli siłą rzeczy, zwiększanie czasu odświeżania będzie miało bardzo niewielki wpływ na osiągi komputera.


W pamięciach DRAM bit jest tylko jedną parą tranzystora i kondensatora, dzięki czemu pamięci te mają bardzo dużą gęstość. Dzięki takiemu rozwiązaniu, można produkować układy DRAM o pojemności większej, niż było to możliwe z innymi układami pamięci. Istnieją już układy DRAM o pojemności ponad 256 Mb. Kości o tej pojemności zawierają co najmniej 256 milionów tranzystorów! W porównaniu z tym, nieszczególnie wypadają nawet procesory Pentium II, które przecież posiadają ich tylko 7,5 miliona. Różnica polega na tym, iż pary tranzystorów i kondensatorów w pamięciach są ułożone w prosty (zazwyczaj kwadratowy), powtarzający się układ, podczas gdy struktury znajdujące się w procesorze są nie tylko znacznie bardziej różnorodne i skomplikowane, ale i w równie skomplikowany sposób ze sobą połączone.
Pamięci DRAM wykorzystuje się w komputerach PC z powodu ich niskiej ceny oraz możliwości gęstego upakowania kości, dzięki czemu na niedużej przestrzeni można zgromadzić dużą pojemność pamięci. Niestety, układy DRAM są również wolne, zazwyczaj dużo wolniejsze od procesora. Z tego powodu powstało wiele różnych architektur pamięci DRAM, zaprojektowanych z myślą o poprawie wydajności.


PODZIAŁ PAMIĘCI RAM ZE WZGLĘDU NA ADRESOWANIE I KOMUNIKACJE


- FPM DRAM
- EDO RAM
- Burst EDO
- SDRAM
- DDR SDRAM
- RDRAM

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM)

Dostęp do standardowych pamięci DRAM odbywa się poprzez stronicowanie (ang. paging). Zwykłe odczyty i zapisy danych w pamięci wymagają wybrania wiersza i kolumny, co zabiera trochę czasu. Stronicowanie polega na udostępnianiu komórek z tego samego wiersza, dzięki czemu należy zmieniać tylko adres kolumny. Wykorzystująca ten sposób dostępu pamięć jest nazywana PM (Page Mode) lub FPM (Fast Page Mode). Istnieją również inne wersje pamięci FPM, nazywane pamięcią SC (Static Column) lub pamięcią NM (Nibble Mode).
Stronicowanie jest prostym sposobem zwiększenia wydajności pamięci, poprzez podzielenie jej na strony mające długość od 512 bajtów do kilku kilobajtów. Dostęp do wszystkich komórek wewnątrz strony jest dzięki mechanizmom stronicowania szybszy o wiele cykli oczekiwania. Jeśli docelowa komórka pamięci znajduje się poza aktualnie wybraną stroną, procesor musi odczekać kilka dodatkowych cykli, aż do chwili gdy system wybierze nową stronę.

W miarę upływu czasu wymyślano coraz to nowe sposoby uzyskiwania szybszego dostępu do pamięci DRAM. Jedną z najbardziej znaczących zmian była implementacja w procesorach 486 i późniejszych seryjnego trybu dostępu (ang. burst mode). W seryjnym taktowaniu pamięci wykorzystano fakt, iż kolejne dostępy do niej dotyczą najczęściej komórek położonych blisko siebie. Dzięki wykorzystaniu trybu seryjnego, po ustaleniu wiersza i kolumny komórki pamięci, można bez żadnych dodatkowych cykli oczekiwania czy opóźnień uzyskać dostęp do komórek sąsiednich. Dostęp seryjny jest zazwyczaj ograniczony do czterech kolejnych odczytów/zapisów. Dlatego taktowanie opisuje się często liczbami cykli potrzebnymi na uzyskanie kolejnych dostępów. Typowe taktowanie pamięci DRAM w trybie seryjnym jest zazwyczaj wyrażane w postaci x-y-y-y, gdzie x jest czasem pierwszego dostępu (sumy opóźnienia i czasu cyklu), a y liczbą cykli potrzebnych do uzyskania każdego z kolejnych dostępów.

Standardowe, 60-nanosekundowe pamięci DRAM są w trybie seryjnym taktowane zgodnie ze schematem 5-3-3-3. Oznacza to, że uzyskanie pierwszego dostępu do pamięci zajmie w sumie pięć cykli (przy 66-megahercowej magistrali systemowej czas uzyskania pierwszego dostępu wyniesie około 75 ns lub inaczej pięciu cykli po 15 ns), a każdy kolejny dostęp serii zajmie po trzy cykle (3 15 ns = 45 ns). Jak widać, uzyskane czasy dostępu do pamięci są niższe, niż wynikałoby to z samej specyfikacji pamięci. Zwróć jednak uwagę, że bez wykorzystania trybu seryjnego dostęp do pamięci odbywałby się zgodnie ze schematem 5-5-5-5, ponieważ przy przeprowadzaniu każdego transferu do i z pamięci występowałoby pełne opóźnienie. Układy DRAM obsługujące stronicowanie i dostęp seryjny są nazywane pamięcią FPM (Fast Page Mode). Nazwa ta wynika z tego, że w trybie seryjnym dostępy do znajdujących się na tej samej stronie pamięci danych są uzyskiwane z mniejszym opóźnieniem. W większości komputerów 486 i nowszych wykorzystano układy FPM; w starszych komputerach stosowano standardowe pamięci DRAM.

Innym sposobem na przyśpieszenie pamięci FPM jest przeplatanie (ang. interleaving). W trybie dostępu przeplatanego, dwa osobne banki pamięci są odczytywane naprzemiennie. Gdy w jednym z banków trwa odczyt lub zapis danych, w drugim wybiera się w tym samym czasie wiersz i kolumnę komórki. Dzięki temu, gdy pierwszy bank kończy przekazywanie danych, drugi zakończył już okres opóźnienia i jest gotowy do kolejnego transferu. W czasie gdy w drugim banku trwa przesyłanie danych, w pierwszym banku wybierany jest wiersz i kolumna komórki pamięci, od której rozpocznie się kolejny dostęp. Jedynym problemem jest to, że aby skorzystać z dostępu przeplatanego, musisz obsadzić dokładnie takimi samymi kośćmi dwa banki na płycie głównej. Było to bardzo popularne rozwiązanie w systemach z 32-bitową pamięcią i procesorami 486, ale szybko straciło uznanie po ukazaniu się komputerów z procesorami Pentium, które posiadały pamięci 64-bitowe. By móc skorzystać z techniki przeplatania w komputerach Pentium, musiałbyś zainstalować jednocześnie 128 bitów pamięci, czyli albo cztery 72-końcówkowe pamięci SIMM, albo dwa moduły DIMM.

EDO RAM (Extended Data Out RAM)

W 1995r pojawił się nowy typ pamięci dla systemów z procesorami Pentium, nazwany EDO (Extended Data Out) RAM. Pamięć EDO to zmodyfikowana pamięć FPM i z tego powodu bywa nazywana również pamięcią HPM (Hyper Page Mode). Pamięć EDO została wynaleziona i opatentowana przez firmę Micron Technology, która udzieliła licencji na jej produkcję wielu innym producentom. EDO składa się ze specjalnie wyprodukowanych układów, które pozwalają na zazębianie się taktowań pomiędzy udanymi dostępami. Skrót EDO odnosi się przede wszystkim do tego, iż w przeciwieństwie do pamięci FPM, sterowniki wyjścia danych na układzie nie są wyłączane, gdy kontroler pamięci usuwa adres kolumny w celu rozpoczęcia kolejnego cyklu. Dzięki temu kolejny cykl może nastąpić zaraz za poprzednim, co umożliwia zaoszczędzenie na każdym cyklu około 10 ns.

Ponieważ układy EDO umożliwiają kontrolerowi pamięci rozpoczęcie instrukcji adresowania nowej kolumny jeszcze podczas odczytywania danych pod aktualnych adresem, czasy cykli uległy znacznemu skróceniu. Rozwiązanie to jest bardzo podobne do przeplatania banków w starszych systemach, ale w przeciwieństwie do przeplatania, by z niego skorzystać, nie musisz posiadać dwóch identycznie obsadzonych banków pamięci.
EDO RAM w trybie seryjnym umożliwia zastosowanie taktowania zgodnego ze schematem 5-2-2-2, czyli lepszym od osiąganego przez układy FPM schematu 5-3-3-3. Oznacza to, że pamięci EDO w ciągu 11 cykli systemowych mogą wykonać cztery transfery danych, natomiast pamięci FPM do tego samego zadania potrzebują 14 cykli. Choć czas potrzebny na wykonanie transferów został zmniejszony o 22%, pamięci EDO zazwyczaj zwiększają ogólną wydajność systemu o około 5%. Nawet jeśli uzyskany wzrost wydajności wydaje się niewielki, warto zauważyć, iż pamięci EDO bazują na tym samym podstawowym układzie DRAM co pamięci FPM, a to oznacza, że koszt ich produkcji praktycznie nie różni się od kosztu produkcji układów FPM. Dzięki temu układy EDO kosztują niemal tyle samo co układy FPM, a oferują wyższą wydajność.
Pamięci EDO mogą zostać wykorzystane tylko pod warunkiem, że obsługuje je chipset płyty głównej. Większość chipsetów powstałych od roku 1995, kiedy na rynku ukazał się chipset 430FX (Triton), obsługuje układy EDO. Dzięki porównywalnym z pamięciami FPM kosztom wytwarzania oraz obsługiwaniu przez chipsety Intela, rynek bardzo szybko całkowicie przerzucił się na kości EDO.

Układy EDO są idealnym rozwiązaniem dla systemów z magistralą pracującą do 66 MHz, co do roku 1997 w zupełności zaspokajało potrzeby rynku. Jednak w 1998 r. na rynku pojawiły się nowsze i szybsze pamięci SDRAM (Synchronous DRAM), które wkrótce stały się nowym standardem pamięci komputerów PC.

Burst EDO (Burst Extended-Data-Out DRAM)

Jedną z odmian pamięci EDO są układy BEDO DRAM (Burst Extended-Data-Out Dynamic Random Access Memory), których specjalny tryb seryjny umożliwia uzyskanie jeszcze szybszych transferów pamięci. Niestety, obsługiwał je tylko jeden chipset (Intel 440FX Natoma) i zostały szybko wyparte przez układy SDRAM, faworyzowane przez projektantów chipsetów i systemów PC. Pamięci BEDO nie są już produkowane i nie spotyka się ich w obecnie sprzedawanych komputerach.

SDRAM (Synchronuous DRAM)

SDRAM jest skrótem od Synchronous DRAM, czyli pamięci, która działa synchronicznie z magistralą. SDRAM przekazuje informacje za pomocą bardzo szybkiego potoku, wykorzystując szybki, taktowany interfejs. Dzięki zastosowaniu pamięci SDRAM znacząco zmniejsza się opóźnienie, ponieważ układy te są już zsynchronizowane z częstotliwością pracy płyty głównej.
Zanim będziesz mógł zainstalować układy SDRAM w komputerze, podobnie jak pamięci EDO, muszą być one obsługiwane przez chipset płyty głównej. Od początku 1997 r. wszystkie chipsety Intela, wraz z chipsetami 430VX i 430TX, w pełni obsługują SDRAM, co czyni te układy najpopularniejszymi pamięciami na rynku nowych komputerów. Pamięci SDRAM są przede wszystkim dostosowane do architektury procesorów Pentium II oraz nowych płyt głównych, na których można te procesory umieszczać.
Osiągana przez SDRAM wydajność jest o wiele większa od wydajności pamięci FPM i EDO. Ponieważ SDRAM jest jedną z odmian DRAM, początkowe opóźnienie jest takie samo, ale za to całkowite czasy cykli są znacznie krótsze od wcześniejszych pamięci FPM i EDO. Taktowanie SDRAM podczas dostępu seryjnego jest zgodne ze schematem 5-1-1-1; czyli 4 transfery pamięci zakończą się już po 8 cyklach. Pamięci EDO potrzebowały na wykonanie tej samej operacji 11 cykli, a pamięci FPM aż 14.
SDRAM poza możliwością pracy ze znacznie krótszymi cyklami obsługuje również 100-megahercowe (10-nanosekundowe) i szybsze magistrale, które w 1998 roku stały się nowym standardem częstotliwości pracy magistral systemowych. Dzięki temu, w praktycznie wszystkich sprzedanych w 1998 r. komputerach wykorzystano właśnie te pamięci i jeszcze przez następne cztery lata.
Pamięci SDRAM obsługują 100 i 133 MHz magistrale. Przepustowość danych wynosi 800 MB/s dla kości PC-100 i 1064 MB/s dla kości PC-133
Pomimo iż SDRAM jest znacząco szybszy od poprzednich typów pamięci, nie jest od nich dużo droższy, dzięki czemu jeszcze szybciej wzrosła jego popularność.

DDR SDRAM (Double Data Rate)SDRAM

Pamięć DDR SDRAM jest rozwinięciem projektu standardowych układów SDRAM, w którym dane przesyłane są z dwa razy większą szybkością. Poza zwiększeniem częstotliwości taktowania, pamięci DDR osiągają podwojenie wydajności dzięki wykonywaniu dwóch transferów podczas jednego taktu zegara. Pierwszy z transferów jest wykonywany na rosnącym, a drugi na opadającym zboczu cyklu. Dzięki temu zostało uzyskane podwojenie szybkości transferu przy wykorzystaniu tej samej częstotliwości i tych samych sygnałów.
AMD i Cyrix, jak również producenci chipsetów VIA Technologies, Ali (Acer Labs, Inc.) i SiS (Silicon integrated Systems) proponują pamięci DDR jako tanią i wolną od konieczności posiadania licencji alternatywę RDRAM-ów. Ciężar oficjalnej standaryzacji układów DDR wzięło na siebie DDR Consortium, w którego skład wchodzi zespół ekspertów firm Fujitsu Ltd., Hitachi Ltd., Hyunday Electronics Industries Co., Mitsubishi Electric Corp., NEC Corp, Samsung Electronics Co., Texas Instruments oraz Toshiba Corp.

RDRAM

RDRAM, nazywany również Rambus DRAM, jest pamięcią opartą na zupełnie nowych rozwiązaniach, która początkowo, w latach 1999,2000, znalazła się tylko w komputerach o największej mocy. RDRAM jest wspierany przez Intel i będzie bezpośrednio obsługiwany przez wszystkie jego chipsety.
RDRAM, dzięki podwojeniu znajdującej się w układzie magistrali danych do 16 bitów i zwiększeniu częstotliwości pracy do 800 MHz, przyśpiesza przepustowość samej pamięci, umożliwiając uzyskanie szczytowo przepustowości rzędu 1,6 GB/s. Rambus wprowadził również uaktualnienia w protokole magistrali, dzięki czemu dane nie muszą być mutlipleksowane. Zamiast tego utworzono niezależną kontrolę, a magistralę adresową podzielono na dwie grupy końcówek, osobno na polecenia kolumn i osobno na polecenia wierszy. Dane w tych końcówkach przesyłane są za pośrednictwem 2-bitowych magistral. Synchronizację osiąga się dzięki wysyłaniu pakietów na opadającej krawędzi sygnału zegara.
Architektura RDRAM-u obsługuje wielokrotne, jednocześnie przeplatane transakcje. Wewnętrznie, 64-bitowe urządzenie korzysta z w sumie 128-bitowej ścieżki danych, która pracuje z częstotliwością 100 MHz, i umożliwia wykonywanie 16-bajtowych transferów z rdzenia i do niego co 10 ms. Ponieważ układy RDRAM posiadają cztery tryby oszczędzania energii i automatycznie przełączają się w tryb uśpienia po zakończeniu transakcji, pobierają nieco mniej energii od układów SDRAM i mniej więcej tyle samo, co pamięci EDO zaprojektowane z myślą o komputerach przenośnych.

Zorganizowanie oraz pojemności pamięci RAM


Na płytach głównych komputerów PC można spotkać kilka typów układów pamięci. W większości są to układy o szerokości magistrali równej 1 bit, o różnych pojemnościach. W poniższej tabeli zebrano spotykane układy RAM i ich pojemności:

Typ układu Pojemność
16 K razy 1 bit Układy wykorzystywane w oryginalnym komputerze IBM PC z płytą główną Typu 1.
64 K razy 1 bit Układy wykorzystywane na standardowej płycie głównej IBM PC Typ 2. Układy te są również wykorzystywane na wielu kartach rozszerzających pamięć, np. klasyczna karta AST 6-pack.
128 K razy 1 bit Układy wykorzystywane na płycie głównej Typ 1 komputera IBM PC AT były osobliwym połączeniem dwóch układów 64 K umieszczonych i przylutowanych jeden na drugim. Pojedyncze układy były również wykorzystywane do przechowywania wartości bitu parzystości w komputerze IBM XT 286.
256 K razy 1 bit(lub 64 K razy 4 bity) Układy te można było w swoim czasie często spotkać na wielu popularnych płytach głównych i kartach rozszerzających pamięć. Były także stosowane na płytach komputerów IBM XT Typ 2 i IBM AT Typ 2 oraz płytach wielu komputerów kompatybilnych pochodzących z tamtego okresu.
1 M razy 1 bit(lub 256 K razy 4 bity) Układy o pojemności 1 Mb były przez szereg lat bardzo popularne i najczęściej znajdowały zastosowanie w modułach SIMM o pojemnościach od 256 kB do 9 MB.
4 M razy 1 bit(lub 1 M razy 4 bity) Układy o pojemności 4 Mb są najczęściej stosowane w modułach SIMM o pojemnościach od 1 MB do 16 MB. Można je było spotkać przede wszystkim w modułach SIMM 4 MB i 8 MB. Generalnie nie były sprzedawane jako osobne układy.
16 M razy 1 bit(lub 4 M razy 4 bity) Układy o pojemności 16 Mb, wykorzystywane często w 72-końcówkowych modułach SIMM o pojemnościach od 16 MB do 32 MB.
64 M razy 1 bit(lub 16 M razy 4 bity) Układy o pojemności 64 Mb, spotykane często w modułach o pojemnościach 16 MB lub większych, zwłaszcza w komputerach typu notebook.
256 M razy 1 bit(lub 64 M razy 4 bity) Układy o pojemności 256 Mb, które pojawiły się na rynku w ostatnim czasie. Pozwalają na budowę modułów SIMM o pojemności ponad 128 MB! Z powodu wysokiej ceny i ograniczonej dostępności można je spotkać jedynie w najdroższych i największych dostępnych obecnie modułach pamięci.

Rysunek poniżej przedstawia wygląd typowego układu pamięci RAM. Każde z oznaczeń na układzie niesie ze sobą jakąś informację.



Przyrostek "10" na układzie określa jego szybkość (czas dostępu), wyrażoną w nanosekundach (ten układ ma czas dostępu równy 100 ns). Symbol MB81256 jest numerem identyfikującym układ i zazwyczaj zawiera informację o pojemności kości pamięci. Cyfry 1256 wskazują na rozmiar 256 K słów 1-bitowych. Aby z takich układów uzyskać bank pamięci o szerokości jednego bajta, potrzebnych jest dziewięć takich układów. Układ oznaczony symbolem KM4164B-10 oznacza kość pamięci o pojemności 64 K razy 1 bit o czasie dostępu 100 ns. Poniższa lista przedstawia popularne układy pamięci i ich oznaczenia.

Symbol układu Pojemność pamięci
4164 64 K razy 1 bit
4464 64 K razy 4 bity
41128 128 K razy 1 bit
44128 128 K razy 4 bity
41256 256 K razy 1 bit
44256 256 K razy 4 bity
41000 1 M razy 1 bit
44000 1 M razy 4 bity

Litera "F", umieszczona pomiędzy dwoma kreskami na rysunku zamieszczonym powyżej, jest znakiem firmy Fujitsu Microelectronics. Liczba 8609 oznacza datę produkcji (dziewiąty tydzień 1986 roku), podaną jednak według kalendarza juliańskiego. Dokładniejszych informacji o oznaczeniu układu może udzielić producent albo sprzedawca układu.
SIMM-y i DIMM-y również mają numery części, które mogą być trudne w odcyfrowaniu. Niestety, nie ma ogólnie przyjętego przemysłowego standardu nazywania takich modułów, więc jeśli chcesz precyzyjnie rozszyfrować numer części, musisz się skontaktować z producentem.
Rysunek poniżej przedstawia sposób numerowania modułów SIMM firmy Micron Technology (a także Crucial Technology).


MONTAŻ MODUŁÓW SIMM I DIMM NA PŁYCIE GŁÓWNEJ

Nacięcie na module SIMM widać na lewej końcówce modułu. Najpierw należy umieścić moduł pod pewnym kątem, a następnie należy go wyprostować w gnieździe do pionowej pozycji, aż zatrzasną się zatrzaski.


Zbliżenie ukazuje tylną stronę modułu SIMM umieszczonego poprawnie w gnieździe. Widać otwór, w który wchodzi plastikowy bloczek umocowany do gniazda.


Moduły DIMM posiadają również nacięcia pozwalające na jednoznaczne określenie ich pozycji w gnieździe. Kiedy moduł jest poprawnie umieszczony w gnieździe (należy go wcisnąć), dźwignie znajdujące się z boków modułu powinny się podnieść do góry i zatrzasnąć w nacięciach z boku modułu. Przy instalacji nie należy używać siły, jeżeli coś nie pasuje, należy raczej szukać innego rozwiązania niż siłowe. Uszkodzenie uchwytów może spowodować pojawianie się przypadkowych błędów pamięci. Moduł DIMM wyjmujemy odchylając dźwigienki z boku modułu.

Praca była wykorzystana w Zakładzie Doskonalenia Zawodowego w Olsztynie na kierunku Technik Informatyk.