Уровни кэш-памяти
I уровень (L1) – кэш-память, расположенная на полупроводниковом кристалле самого процессора, увеличивает производительность процессора и всего компьютера.
II уровень (L2) – кэш-память, может быть расположена на материнской плате между процессором и оперативной памятью, либо на плате процессора (SECC/SECC2), либо в составе микросхемы процессора (FC-PGA). Служит для временного хранения часто используемых данных и команд, снимая необходимость обращения к оперативной памяти для чтения и записи информации, что увеличивает производительность всей системы компьютера.
III уровень (L3) – кэш-память находится на материнской плате и обычно состоит из статического оперативного запоминающего устройства в несколько мегабайтов, которое функционирует гораздо бытрее, чем динамическое оперативное запоминающее устройство основной памяти. Или может быть образованна выделением и использованием некоторой части оперативной памяти специальными системными программами. Применяется с целью увеличения скорости обмена данными между устройствами компьютера используется некоторыми системными и прикладными программами.
4. Основные типы памяти
Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа: статическая SRAM (Static Random Access Memory) и динамическая DRAM (Dynamic Random Access Memory).
Динамическая оперативная память – тип полупроводниковой памяти, конденсаторы которой не могут долго хранить заряд и их необходимо каждые несколько миллисекунд подзаряжать. Каждый двоичный разряд (бит) хранится в схеме, состоящей из транзистора и конденсатора. Если конденсатор заряжен, то это соответствует 1, разряженный конденсатор соответствует 0. Транзистор управляет доступом к конденсатору.
Статическая оперативная память – тип полупроводниковой памяти, не требующей подзарядки, т.к. в схеме отсутствует конденсатор. Каждый двоичный разряд (бит) хранится в схеме, состоящей из четырех транзисторов и двух резисторов. Устанавливается для выполнения специальных задач, важнейшими из которых можно назвать применение в качестве кэш-памяти и памяти для параметров BIOS.
Интегральные микросхемы памяти реализуются в корпусах следующих типов:
DIP (Dual In line Package - корпус с двумя рядами выводов) - классические микросхемы, применявшиеся в блоках основной памяти XT и ранних AT, а сейчас - в блоках кэш-памяти.
SIP (Single In line Package - корпус с одним рядом выводов) - микросхема с одним рядом выводов, устанавливаемая вертикально.
SIMM (Single In line Memory Module - модуль памяти с одним рядом контактов) - модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем. SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов. Обычный модуль SIMM содержит 8 микросхем по 32 Мбит (4 Мбайт) каждая, следовательно модуль вмещает 32 Мбайт информации. Встраиваются 4 модуля, что составляет 128 Мбайт.
DIMM (Dual In line Memory Module - модуль памяти с двумя рядами контактов) - модуль памяти, похожий на SIMM, но с раздельными контактами (обычно 2×84). Применяется в современных компьютерах, начиная с Pentium. DIMM имеют 168 контактов. Способен передавать 64 битаданных. Вместимость от 64 Мбайт.
RIMM – аналог DIMM, представляет модуль высокопроизводительной памяти, созданной по технологии Direct Rambus. Имеют 184 позолоченных контакта.
Типы памяти современных ПК.
Асинхронная – установка адреса и подача управляющих сигналов выполняются в произвольные моменты времени.
Синхронная – получает внешний синхросигнал, к импульсам которого привязаны моменты подачи адресов и обмена данными, что позволяет использовать конвейеризацию и блочный доступ.
SDRAM (Synchronous DRAM – синхронная динамическая память) – использует внутреннее разделение массива памяти на два независимых банка, в результате, совмещается выборка из одного банка с установкой адреса в другом.
DDR SDRAM (DDR, Double Data Rate – удвоенная скорость передачи данных). Внутренняя синхронизация вдвое увеличивает скорость доступа за счет возможности передачи данных на обеих границах тактовой частоты. Число контактов 184, напряжение питание 2,5 В.
RDRAM (Rambus DRAM) – данные, адреса и управляющие сигналы передаются по единой шине. При 16-разрядной шине: частота передачи составляет 800 МГц, пропускная способность канала – 1,6 Гбайт/с. При использовании четырех каналов (общая ширина шины 64 разряда) пропускная способность 6,4 Гбайт/с.