- •Раздел 2 Организация памяти эвм
- •Тема 1 Архитектура памяти эвм Память эвм
- •Организация памяти эвм
- •Основная память (оп)
- •Характеристики памяти
- •Иерархическая структура памяти
- •Структура памяти эвм
- •Виртуальная память
- •Достоверность хранения данных
- •Тема 2 Организация основной памяти
- •Основная память
- •Организация системы памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Dram-память
- •Матричная организация озу
- •Обращение к микросхеме озу
- •Операции с памятью
- •Методы повышения быстродействия
- •Повышение быстродействия ядра микросхем озу
- •Оптимизация доступа к озу
- •Оптимизация доступа к озу Последовательный режим
- •Оптимизация доступа к озу Конвейерный режим
- •Оптимизация доступа к озу Страничный режим
- •Оптимизация доступа к озу Синхронный режим
- •Оптимизация доступа к озу Режим удвоенной скорости
- •Память ddr2 sdram
- •Память ddr3 sdram
- •Оперативная память ddr4
- •Повышенное быстродействие при меньшем энергопотреблении, новая архитектура микросхем, снижение задержек и большая емкость модулей памяти
- •Видеопамять
- •Структурные методы повышения быстродействия оп
- •Пакетная обработка множества доступов к памяти
- •Типы модулей памяти
- •Статическая память
- •Память, доступная только для чтения
- •Пзу, программируемые при изготовлении (rom)
- •Однократно программируемые пзу (prom)
- •Многократно программируемые пзу
- •Флэш-память
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Стековая память
- •Ассоциативная память
- •Эффективность кэш-памяти
- •Стратегии размещения (отображения)
- •Прямое отображение
- •Полностью ассоциативное отображение
- •Множественно-ассоциативное отображение
- •Алгоритмы замещения информации
- •Стратегии обновления основной памяти
- •Организация кэш-памяти
- •Уровни кэш-памяти
- •Дисковая кэш-память
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •Сегментация памяти
- •Сегментно-страничная организация памяти
- •Требования к управлению памятью
- •Тема 3 Внешние запоминающие устройства
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Современный hdd
- •Производительность диска
- •Интерфейсы подключения
- •Жесткие магнитные диски
- •Оптические диски
- •Флэш-память
- •Сравнение взу
- •Устройства резервного копирования информации
-
Повышенное быстродействие при меньшем энергопотреблении, новая архитектура микросхем, снижение задержек и большая емкость модулей памяти
-
Видеопамять
-
GDDR3 SDRAM заметно отличается от DDR2: Тактовые частоты — 500-800 МГц, пропускная способность — 1-1,6 Гбит/с на контакт. Питание — 1,8 или 2 В.
-
GDDR4 работала почти в 2 раза быстрее, чем предыдущая GDDR3. Технически она не сильно отличалась от GDDR3. Имела повышенные рабочие частоты и уменьшенное энергопотребление – примерно в три раза меньше, чем у GDDR3. этот тип памяти не пользовался популярностью, снят с производства и заменен GDDR5
-
GDDR5 – самый быстрый тип видеопамяти, который применяется в видеокартах hi-end класса, работающий на учетверённой частоте до 5 ГГц. Это дало возможность повысить пропускную способность до 120 ГБ/с при использовании 256-битного интерфейса. При использовании GDDR5 производительность увеличивается вдвое, при меньших размерах самого чипа и с меньшими затратами энергии.
-
Структурные методы повышения быстродействия оп
-
Методы данной группы направлены на повышение быстродействия ОП за счет оптимизации структурной организации ОЗУ, состоящего из множества микросхем. Помимо повышения быстродействия ОП, с помощью структурных методов добиваются увеличения разрядности ОП и, как следствие,— повышения ее емкости. К структурным методам относятся:
-
- блочная организация ОП;
-
- расслоение ОП (чередование адресов);
-
- пакетная обработка множества доступов к ОП;
-
- конвейерная обработка множества доступов к ОП.
-
Пакетная обработка множества доступов к памяти
-
В основе пакетного способа доступа лежит блочная организация памяти с чередованием адресов, так как одновременный доступ к последовательно расположенным словам a, b, c и d возможен только при условии, если эти слова размещены в разных банках памяти, и применяется расслоение памяти.
-
Типы модулей памяти
-
SIPP и SIMM-30 —первые модули с однобайтной организацией, применялись до процессоров класса 486.
-
SIMM-72-pin — 4-байтные модули, применявшиеся для процессоров классов 486 и Pentium.
-
DIMM-168 — 8-байтные модули для Pentium и выше.
-
DIMM-184 — 8-байтные модули DDR.
-
DIMM-240 — 8-байтные модули DDR2 и DDR3.
-
SO DIMM (72-, 144- , 200- и 260-pin) и SO RIMM — малогабаритные варианты модулей.
-
DIMM-288 - 8-байтные модули DDR4.
-
Статическая память
-
Статическая память, SRAM
-
(Static RAM) – энергозависимая память, обладает очень малым временем доступа, основана на использовании триггеров в качестве запоминающего элемента.
-
Статические ОЗУ применяются: для построения микроконтроллерных схем из-за простоты построения принципиальной схемы и возможности работать на низких частотах, для построения КЭШ-памяти в универсальных компьютерах.
-
Статические ОЗУ требуют для своего построения большой площади кристалла, поэтому их емкость относительно невелика, что является их недостатком по сравнению с динамической памятью.
-
В отличие от динамических статические ОЗУ не требуют регенерации и имеют значительно меньшее время цикла памяти.
-
Емкость динамических ОЗУ по грубым оценкам в 4-8 раз превышает емкость статических ОЗУ, но последние имеют в 5-15 раз меньшую длительность цикла и большую стоимость.