Характеристики динамической памяти
Основными характеристиками DRAM являются рабочая частота и тайминги.
При обращении к ячейке памяти контроллер памяти задаёт номер банка памяти, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца и на все эти запросы тратится время, помимо этого довольно большой период уходит на открытие и закрытие банка после самой операции. На каждое действие требуется время, называемое таймингом.
Значения таймингов записываются в виде «2-2-2-6». Эти значения обозначают:
CAS-латентность (CAS: Column Address Strobe, CL) – задержка между отправкой в память адреса столбца и началом передачи данных.
RAS to CAS Delay (RAS : Row Address Strobe, TRCD) – число тактов между открытием строки и доступом к столбцам в ней.
RAS Precharge Time (TRP) – число тактов между командой на предварительный заряд банка (закрытие строки) и открытием следующей строки.
Row Active Time (TRAS) – число тактов между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд. Время на обновление строки. Накладывается на TRCD. Обычно примерно равно сумме трёх предыдущих чисел.
Рабочая частота памяти – количество тактов, которые успевает совершить модуль памяти за одну секунду. Подразумевает под собой производительность по выполняемым операциям. Измеряется в герцах (мегагерцах, гигагерцах).
Типы DRAM
Старые типы DRAM
Страничная память (англ. page mode DRAM, PM DRAM).
Страничная память являлась одним из первых типов выпускаемой компьютерной оперативной памяти. Память такого типа выпускалась в начале 1990-х годов, но с ростом производительности процессоров и ресурсоёмкости приложений требовалось увеличивать не только объём памяти, но и скорость её работы. Этот тип DRAM осуществляет чтение каждой ячейки памяти за 5 тактов. Каждая ячейка в обычной памяти читается и записывается независимо от другой.
Быстрая страничная память (англ. fast page mode DRAM, FPM DRAM).
Принципиально новых изменений память не претерпела, а увеличение скорости работы достигалось путём повышенной нагрузки на аппаратную часть памяти. Отличие FPM от просто PM DRAM состоит в том, что введена укороченная схема считывания данных после первой ячейки, то есть первая ячейка будет считыватся за 5 тактов, а остальные - за 4. Этот вид DRAM можно встретить в основном в 486-ых и в ранних компьютерах класса Pentium.
Память с усовершенствованным выходом (англ. Extended data out DRAM, EDO DRAM).
EDO RAM мало чем отличается от FPM – схема считывание данных была еще укорочена, при этом достижимой стало считывание последующих за первой ячеек за 3 такта системной шины. Большим достоинством этой памяти является ее обратная совместимость с FPM, то есть, если чипсет не поддерживает данный вид памяти, то EDO будет работать как FPM DRAM.
Синхронная динамическая память (англ. Synchronous DRAM, SDRAM)
В связи с выпуском новых процессоров и постепенным увеличением частоты системной шины, стабильность работы памяти типа EDO DRAM стала заметно падать. Ей на смену пришла синхронная память. Особенностями этого типа памяти являлись использование тактового генератора для синхронизации всех сигналов и использование конвейерной обработки информации. Помимо синхронного метода доступа SDRAM использует внутреннее разделение массива памяти на два независимых банка, что позволяет совмещать выборку из одного банка с установкой адреса в другом банке. Память надёжно работала на более высоких частотах системной шины (100 МГц и выше). Недостатками данного типа памяти являлась его высокая цена, а также его несовместимость со многими чипсетами и материнскими платами в силу своих новых конструктивных особенностей. Рабочие частоты этого типа памяти могли равняться 66 МГц, 100 МГц или 133 МГц, время полного доступа — 40 нс и 30 нс, а время рабочего цикла — 10 нс и 7.5 нс.
Пакетная память с усовершенствованным выходом (англ. Burst EDO DRAM, BEDO DRAM).
Пакетная память стала дешёвой альтернативой памяти типа SDRAM. Основанная на памяти EDO DRAM, её ключевой особенностью являлась технология пакетного чтения данных (блок данных читался за один такт), что сделало её работу быстрее, чем у памяти типа SDRAM. Но была одна проблема - BEDO вышла слишком поздно и она, как и EDO имела "потолок частоты" в 66МГц, а в то время уже намечался переход на 100МГц. А так как для BEDO нужен был специальный контроллер, то ради технологии без будущего материнскую плату менять никто не хотел... Хотя все же BEDO RAM использовалась в системах на базе Pentium Pro.