1) Классификация ram: sram (и стыд), dram, vram

Обычно под компьютерной памятью понимают только "внутреннюю память" компьютера, которая в свою очередь классифицируется на:

 

ОЗУ, оперативное запоминающее устройство с оперативной памятью (RAM, Random Access Memory) - памятью с произвольным доступом (английский термин), определяет допустимый объём и скорость одновременно выполняемых процедур. Произвольность доступа подразумевает возможность операций записи или чтения с любой ячейкой ОЗУ в произвольном порядке.

Самые первые ЭВМ имели память на ртутных линиях задержки или электронно-лучевых трубках. Эти экзотические устройства были быстро вытеснены запоминающими устройствами на магнитных сердечниках, которые получили широкое распространение и применялись довольно долго. Намагниченное состояние небольшого ферритового кольца, которое служило элементом для запоминания одного бита информации, соответствовало единице, ненамагниченное — нулю.

Наконец, развитие технологий интегальной микроэлектроники позволило изготовить компактную полупроводниковую память, которая в данный момент и применяется в компьютерах. До последних лет из микросхем памяти использовали два основных типа: статическую (SRAM - Static RAM) и динамическую (DRAM - Dynamic RAM).

При выключении компьютера вся информация, которая находилась в оперативной памяти компьютера, безвозвратно теряется.

• Полупроводниковая статическая (англ. Static Random Access Memory, SRAM) — ячейки представляют собой полупроводниковые триггеры. Достоинства — небольшое энергопотребление, высокое быстродействие. Отсутствие необходимости производить «регенерацию». Недостатки — малый объём, высокая стоимость. Благодаря принципиальным достоинствам широко используется в качестве кеш-памяти процессоров в компьютерах.

• Полупроводниковая динамическая (англ. Dynamic Random Access Memory, DRAM) — каждая ячейка представляет собой конденсатор на основе перехода КМОП-транзистора. Достоинства — низкая стоимость, большой объём. Недостатки — необходимость периодического считывания и перезаписи каждой ячейки — т. н. «регенерации», и, как следствие, понижение быстродействия, большое энергопотребление. Процесс регенерации реализуется специальным контроллером, установленным на материнской плате или в центральном процессоре. DRAM обычно используется в качестве оперативной памяти (ОЗУ) компьютеров.

В настоящее время^{[когда?]} выпускается в виде модулей памяти — небольшой печатной платы, на которой размещены микросхемы запоминающего устройства.

VRAM (англ. Video Random Access Memory) — ОЗУ для видеоизображений.

Оперативная память для временного хранения изображения (буфер кадра), сформированного видеоадаптером и передаваемого на монитор. Является двухпортовой памятью — может одновременно записывать данные для изменения изображения в то время, когда видеоадаптер непрерывно считывает содержимое для прорисовки его на экране.

2) Разновидности ram: simm, dimm

Память типа DRAM конструктивно выполняют и в виде отдельных микросхем в корпусах типа DIP, SOIC, BGA и в виде модулей памяти типа SIPP,SIMM, DIMM, RIMM.

Первоначально микросхемы памяти выпускались в корпусах типа DIP (к примеру, серия К565РУхх), далее они стали производиться в более технологичных для применения в модулях корпусах.

На многих модулях SIMM и подавляющем числе DIMM устанавливалась SPD (Serial Presence Detect) — небольшая микросхема памяти EEPROM, хранящяя параметры модуля (ёмкость, тип, рабочее напряжение, число банков, время доступа и т. п.), которые программно были доступны как оборудованию, в котором модуль был установлен (применялось для автонастройки параметров), так и пользователям и производителям.

Модули SIMM

Модули типа SIMM (Single In-line Memory Module) представляют собой длинные прямоугольные платы с рядом контактных площадок вдоль одной из её сторон. Модули фиксируются в разъёме (сокете) подключения с помощью защёлок, путём установки платы под некоторым углом и нажатия на неё до приведения в вертикальное положение. Выпускались модули на 4, 8, 16, 32, 64, 128 Мбайт.

Наиболее распространены 30- и 72-контактные модули SIMM.

Модули DIMM

Модули типа DIMM (Dual In-line Memory Module) представляют собой длинные прямоугольные платы с рядами контактных площадок вдоль обеих её сторон, устанавливаемые в разъём подключения вертикально и фиксируемые по обоим торцам защёлками. Микросхемы памяти на них могут быть размещены как с одной, так и с обеих сторон платы.

Модули памяти типа SDRAM наиболее распространены в виде 168-контактных DIMM-модулей, памяти типа DDR SDRAM — в виде 184-контактных, а модули типа DDR2, DDR3 и FB-DIMM SDRAM — 240-контактных модулей.

SIMM (англ. Single In-line Memory Module, односторонний модуль памяти) — модули памяти с однорядным расположением контактов, широко применявшиеся в компьютерных системах в 1990-е годы. Стандарты SIMM описаны в сборнике JEDEC (англ.) JESD-21C. Имели несколько модификаций.

Большинство ранних материнских плат IBM PC-совместимых компьютеров использовали чипы DRAM, упакованные в DIP-корпуса и установленные в сокеты. Однако системы, использовавшие процессоры 80286, использовали большее количество памяти, и для экономии места на материнской плате и упрощения процесса модернизации, отдельные чипы стали объединять в модули. Некоторые системы использовали SIPP-модули, но их оказалось слишком легко сломать при установке.

Модули SIMM были разработаны и запатентованы в 1983 году компанией Wang Laboratories. Первоначально модули были керамическими и имели пины.

Ранние SIMM использовали обычные слоты без механизмов фиксации, однако достаточно быстро стали применяться ZIF-слоты с защёлками.

• Первыми появились 30-контактные модули, имевший объем от 64 КБайт^[1] до 16 МБайт и восьмиразрядную шину данных, дополняемую (иногда) девятой линией контроля четности памяти. Применялся в компьютерах с ЦП Intel 8088^[2], 286, 386. На материнских платах с процессорами 8088, модули ставились по одному, в случае процессоров 286, 386SX модули ставились парами, на 386DX — по четыре модуля одинаковой емкости.

• С распространением в массовых компьютерах процессоров Intel 80486 и аналогичных, для которых 30-контактные модули надо было ставить, как минимум, по четыре, был вытеснен 72-контактным модулем SIMM, который, по существу, объединил на себе четыре 30-контактных модуля с общими линиями адреса и раздельными линиями данных. Таким образом, модуль становится 32-разрядным и достаточно всего одного модуля. Объём от 1 МБайт до 128 МБайт. 72-контактные модули появились вначале на брэндовых (Compaq, HP, Acer и другие) PC в эпоху процессоров 486, и на практически всех материнских платах всех производителей с переходом на Pentium.

Так как на материнских платах для процессора Pentium с 64-разрядной шиной данных 72-контактные модули уже потребовалось ставить парами, постепенно и их физически попарно «объединили» путём расположения микросхем на обеих сторонах печатной платы модуля памяти, результатом чего стало появлением первых модулей DIMM.

Существовали так же 64-контактные (применявшиеся например в Macintosh IIfx) и 68-контактные (VRAM в Macintosh LC) варианты.

FPM и EDO

С распространением в массовых компьютерах процессоров Pentium, по причине низкого быстродействия динамической памяти SIMM-модулей, их спецификация претерпела изменения, в результате чего более новые модули, обладая немного большим быстродействием (их называли EDO) стали несовместимы со старыми (FPM).

Материнские платы для процессоров Pentium, как правило, поддерживали оба типа памяти, в то время как большинство материнских плат для процессора 486 поддерживали только старый (FPM) тип модулей памяти. Отличить модули по внешнему виду было практически невозможно (внешнее отличие было только в маркировке микросхем), и на практике чаще использовался метод «научного тыка». Установка «неправильного» типа памяти не приводила к неисправностям — система просто не видела памяти.

DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти) — форм-фактор модулей памяти DRAM. Данный форм-фактор пришёл на смену форм-фактору SIMM. Основным отличием DIMM от предшественника является то, что контакты, расположенные на разных сторонах модуля являются независимыми, в отличие от SIMM, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Кроме того, DIMM реализует функцию обнаружения и исправления ошибок в 64 (без контроля чётности) или 72 (сконтролем по чётности или коду ECC) линиях передачи данных, в отличие от SIMM c 32 линиями.

Конструктивно представляет собой модуль памяти в виде длинной прямоугольной платы с рядами контактных площадок с обоих сторон вдоль её длинной стороны, устанавливаемую в разъём подключения и фиксируемую по обоим её торцам защёлками. Микросхемы памяти могут быть размещены как с одной, так и с обеих сторон платы.

В отличие от форм-фактора SIMM, используемого для асинхронной памяти FPM и EDO, форм-фактор DIMM предназначен для памяти типа SDRAM. Изготавливались модули рассчитанные на напряжение питания 3,3 В и (реже) 5 В. Однако, впервые в форм-факторе DIMM появились модули с памятю типа FPM, а затем и EDO. Ими комплектовались серверы и брендовые компьютеры.

Модуль SO-DIMM предназначен для использования в ноутбуках или в качестве расширения памяти на плате, поэтому отличается уменьшенным габаритом.

В дальнейшем, в модули DIMM стали упаковывать память типа DDR, DDR II и DDR III, отличающуюся повышенным быстродействием.

Появлению форм-фактора DIMM способствовало появление процессора Pentium, который имел 64-разрядную шину данных. В профессиональных рабочих станциях, таких, как SPARCstation, такой тип памяти использовался с начала 1990-х годов. В компьютерах общего назначения широкий переход на этот тип памяти произошёл в конце 1990-х, примерно во времена процессора Pentium II.