Модули simm и dimm
Изначально оперативная системная память устанавливалась в виде отдельных микросхем, которые благодаря своей конструкции получили название микросхем с двухрядным расположением выводов (Dual Inline Package — DIP). Системные платы оригинальных систем IBM XT и АТ содержали до 36 разъемов, предназначенных для подключения микросхем памяти. В дальнейшем микросхемы памяти устанавливались на отдельных платах, которые, в свою очередь, подключались в разъемы шины. Я до сих пор помню, сколько времени отнимала эта утомительная и однообразная работа.
Модуль памяти, объединивший в себе все необходимые свойства, получил название SIMM. В современных системах используются модули памяти с однорядным расположением выводов (Single Inline Memory Module — SIMM), с двухрядным расположением выводов (Dual Inline Memory Module — DIMM) или, в качестве альтернативы отдельным микросхем памяти, модули RIMM. Модули памяти представляют собой платы небольшого размера, подключаемые в специальные разъемы системных плат или плат расширения. Микросхемы памяти впаиваются прямо в плату модуля, а потому их удаление или замена невозможны. Поэтому в случае повреждения отдельной микросхемы придется заменить весь модуль памяти.
На сегодняшний день существует два основных типа модулей SIMM, два основных типа модулей DIMM и только один тип модулей RIMM. Все они используются в настольных системах. Типы модулей различаются количеством выводов, шириной строки памяти или типом используемой памяти.
Существует, например, два основных типа модулей SIMM: 30-контактный (8 бит плюс 1 дополнительный бит контроля четности) и 72-контактный (32 бит плюс 4 дополнительных бита контроля четности), обладающие различными свойствами. 30-контактный модуль SIMM имеет меньшие размеры, причем микросхемы памяти могут быть расположены как на одной стороне платы, так и на обеих.
Также есть два типа модулей DIMM. Модули памяти DIMM обычно содержат стандартные микросхемы SDRAM или DDR SDRAM и отличаются друг от друга физическими характеристиками. Стандартный модуль DIMM имеет 168 выводов, по одному радиусному пазу с каждой стороны и два паза в области контакта. Модули DDR DIMM, в свою очередь, имеют 184 вывода, по два паза с каждой стороны и только один паз в области контакта. Ширина тракта данных модулей DIMM может быть равна 64 разрядам (без контроля четности) или 72 разрядам (с контролем четности или поддержкой кода коррекции ошибок ЕСС). На каждой стороне платы DIMM расположены различные выводы сигнала. Именно поэтому они называются модулями памяти с двухрядным расположением выводов. Эти модули примерно на один дюйм (25 мм) длиннее модулей SIMM, но благодаря своим свойствам содержат гораздо больше выводов.
Модуль памяти RIMM также двухсторонний. На сегодняшний день существует только один 184-контактный модуль, имеющий по одному радиусному пазу с каждой стороны и два паза, расположенных в центральной части области контакта.
На рис. 3, 4 и 5 показаны типичные 30- и 72-контактные модули SIMM, а также 168- контактный модуль SDRAM DIMM. Модули памяти весьма компактны, учитывая их емкость. В данный момент существует несколько их разновидностей, которые отличаются разной емкостью и быстродействием.
Микросхемы динамической памяти (DRAM), установленные в модулях разных типов (SIMM, DIMM или RIMM), могут иметь различное быстродействие. Для модулей SIMM эта величина изменяется от 50 до 120 нс. Существуют различные версии модулей DIMM с частотами PC66, PC100 и PC133 (соответственно 66, 100 и 133 МГц). Модули памяти DDR DIMM имеют частоту PC1600 и PC2100 (1600 и 2100 Мбайт/с соответственно).
Рис. 3. Обычный 30-контактный (9-разрядный) модуль SIMM
Рис. 4. Обычный 72-контактный (36-разрядный) модуль SIMM
Рис. 5. Обычный 168-контактный (72-разрядный) модуль DIMM
Модули памяти DIMM и RIMM содержат в себе встроенное ПЗУ (ROM), передающее параметры синхронизации и скорости модулей, поэтому рабочая частота контроллера памяти и шины памяти в большинстве систем соответствует наименьшей частоте установленных модулей DIMM/RIMM. Большинство модулей DIMM содержат микросхемы памяти SDRAM, т.е. передача данных происходит в виде высокоскоростных пакетов, использующих синхронизируемый интерфейс. В модулях DDR DIMM также используются микросхемы SDRAM, но передача данных выполняется дважды в течение одного такта, т.е. вдвое быстрее. Микросхемы памяти SDRAM поддерживают частоту шины до 133 МГц, в то время как модули памяти DR DIMM — до 266 МГц.
Существует несколько различных вариантов модулей DIMM, например модули памяти с буфером или без буфера, с напряжением питания 3,3 В или 5 В. Модули DIMM с буфером содержат дополнительные микросхемы буфера, используемые для взаимодействия с системной платой. К сожалению, микросхемы буфера замедляют модули памяти DIMM и поэтому совершенно не эффективны при более высоких скоростях. Исходя из этих соображений, во всех персональных компьютерах используются модули DIMM без буфера. Напряжение питания большинства модулей DIMM, предназначенных для ПК, составляет 3,3 В. Установка 5-вольтного модуля памяти в разъем 3,3 В приведет к его повреждению. Чтобы этого избежать, в разъемах и модулях памяти используются соответствующие ключи.
Буферизированные модули памяти с рабочим напряжением 5 В обычно используются в компьютерах Apple, а также в других системах, не относящихся к семейству x86. Установочные ключевые пазы модулей DIMM различных типов расположены по-разному. Подобная конструкция позволяет избежать установки модуля памяти в разъем другого типа.