Moduły pamięci

  25 lipiec 2010
Oceń ten artykuł
(0 głosów)

Architektura płyty głównej (chipsetu) i procesora decyduje o maksymalnej pojemności, typie i formacie pamięci, która może być zainstalowana w określonym modelu komputera. W ciągu ostatnich lat pamięć komputerowa zmieniała się głównie pod dwoma względami stopniowo stawała się coraz szybsza i dysponowała większą szerokością.

Oba parametry pamięci są determinowane przez procesor i kontroler pamięci. W nowszych komputerach kontroler pamięci znajduje się w chipsecie płyty głównej. Nawet pomimo to, że system może obsłużyć określoną pojemność pamięci, i tak możliwość pełnego jej wykorzystania zależy od typu używanych aplikacji.

W przypadku procesorów 8088 i 8086 dysponujących 20 liniami adresowymi możliwe jest zastosowanie pamięci RAM o maksymalnej pojemności 1 MB (1024 kB). Procesory 286 i 386SX wyposażone w 24 linie adresowe pozwalały na zainstalowanie pamięci o pojemności 16 MB. natomiast procesory 386DX, 486, Pentium, Pentium MMX i Pentium Pro zawierające 32 linie adresowe współpracują z pamięcią o maksymalnej pojemności wynoszącej 4 GB. W przypadku procesorów Pentium II/III i Pentium 4 oraz AMD Athlon i Duron posiadających 32 linie adresowe pojemność pamięci została powiększona do imponującej wielkości równej 64 GB. Procesor Itanium dysponujący 44 liniami adresowymi pozwala na zainstalowanie aż 16 TB (terabajtów) pamięci RAM.

Moduły SIMM, DIMM i RIMM

Początkowo pamięć w komputerach była instalowana w postaci pojedynczych układów. Z powodu ich architektury często określano je mianem układów DIP (ang. Dual Inline Package). W oryginalnych komputerach IBM XT i AT zastosowano 36 gniazd przeznaczonych dla tego typu układów. W późniejszym okresie większa ilość układów pamięci była umieszczona na kartach pamięci instalowanych w gniazdach magistrali.

Poza czasochłonnością i pracochłonnością, których wymagała instalacja układów DIP, związany z nimi był jeszcze jeden notorycznie powtarzający się problem, który dotyczył odkształcania gniazd pojawiającego się z czasem w związku ze zmiennymi warunkami termicznymi pracy komputera. Każdego dnia wskutek wtaczania i wyłączania systemu jego temperatura rosła i malała, a to powodowało, że stopniowo pogarszał się kontakt zainstalowanych układów pamięci z gniazdem. Ostatecznie dochodziło do utraty styku, co w efekcie było powodem błędów. Niestety, przywrócenie poprawnego położenia układów pamięci w gniazdach zazwyczaj nie usuwało problemu, a cała operacja w przypadku wielu komputerów była bardzo pracochłonna.

W tym czasie rozwiązanie problemu polegało na lutowaniu pamięci na powierzchni płyty głównej lub karcie rozszerzającej. Dzięki temu układy nie traciły kontaktu i połączenie z gniazdem było bardziej trwałe. Niestety, pojawił się kolejny problem. W przypadku uszkodzenia układu pamięci konieczne było jego wylutowanie, a następnie przylutowanie nowego. Inne rozwiązanie sprowadzało się do wymiany płyty głównej lub karty pamięci, na której znajdował się uszkodzony układ. Usunięcie tego typu problemu było kosztowne i bardzo trudne.

Rozwiązanie problemu polegało na opracowaniu układu, który był lutowany, ale umożliwiał również wymianę. Dokładnie takie warunki zostały spełnione przez moduł SIMM. Jako nośnik układów pamięci w większości nowych komputerów zastosowano moduły pamięci SIMM, DIMM lub RIMM stanowiące alternatywę dla pojedynczych układów. Tego typu moduły są umieszczane w specjalnych gniazdach znajdujących się na płycie głównej lub na karcie pamięci. Pojedyncze układy pamięci są lutowane do modułu, dlatego też ich usunięcie lub wymiana jest niemożliwa. W przypadku uszkodzenia dowolnego układu pamięci konieczna jest wymiana całego modułu. Moduł traktowany jest jak jeden większy układ pamięci.

W komputerach osobistych stosuje się dwa podstawowe typy modułów SIMM i DIMM oraz, jak dotąd, jeden typ pamięci RIMM. Różne typy modułów często są opisywane przy użyciu takich wielkości jak liczba końcówek, szerokość wiersza pamięci lub jej typ.

Przykładowo, moduły SIMM dostępne są w postaci dwóch formatów 30-końcówkowego (8 bitów oraz opcjonalnie jeden dodatkowy bit parzystości) i 72-końcówkowego (32 bity oraz opcjonalnie cztery dodatkowe bity parzystości). Oba formaty dysponują różnymi pojemnościami i innymi parametrami. Pod względem wielkości 30-końcówkowe moduły SIMM są mniejsze od wersji 72-końcówkowej. Oba formaty dostępne są w wersjach zawierających układy pamięci po jednej lub dwóch stronach modułu.

Dostępne są również dwa typy modułów DIMM. Na modułach DIMM różniących się wymiarami zewnętrznymi zazwyczaj umieszczane są układy pamięci SDRAM lub DDR SDRAM. Standardowy moduł DIMM ma 168 końcówek oraz po jednym wycięciu z każdej strony i dwa znajdujące się wzdłuż krawędzi styków, natomiast moduł DDR DIMM dysponuje 184 końcówkami, dwoma wycięciami z każdej strony i tylko jednym przy krawędzi styków. Wszystkie moduły DIMM dysponują ścieżką danych o szerokości 64 (bez kontroli parzystości) lub 72 bitów (z kontrolą parzystości lub kodem korekcji błędów ECC). Pod względem konstrukcji podstawowa różnica pomiędzy modułem SIMM i DIMM wynika stąd, że układ DIMM z każdej strony zawiera inne końcówki sygnałowe. Z tego też powodu tego typu moduły noszą nazwę dwurzędowych modułów pamięci (ang. Dual Inline Memory Module) i w porównaniu z modułami SIMM przy dodatkowej długości wynoszącej 2,5 cm dysponują znacznie większą ilością końcówek.

Moduły RIMM po każdej stronie zawierają różne końcówki sygnałowe. Istnieją trzy typy układów RIMM różniące się formatami wersja 16/18-bitowa wyposażona w 184 końcówki, 32/36-bitowa dysponująca 232 końcówkami oraz wersja 64/72-bitowa mająca 326 końcówki. Wszystkie wymienione formaty są wyposażone w jednakowe złącze, ale w celu uniknięcia pomyłek rozmieszczenie wycięć jest inne w poszczególnych modułach RIMM. Określona płyta główna współpracuje tylko z jednym typem modułu RIMM. Do tej pory najpopularniejszym formatem jest wersja 16/18-bitowa. Wersja 32-bitowa została wprowadzona na rynek pod koniec 2002 r., natomiast wersja 64-bitowa pojawi się nie wcześniej niż w 2004 r.

Standardowy 16/18-bitowy moduł RIMM dysponuje 184 końcówkami, jednym wycięciem z każdej strony i dwoma umieszczonymi wzdłuż krawędzi styków. Wersje 16-bitowe mają zastosowanie w przypadku, gdy nie zależy nam na funkcji kodu korekcji błędów ECC, natomiast wersja 18-bitowa jest wyposażona w dodatkowe bity związane z funkcją ECC.

Pamięć DRAM każdego typu i pojemności wykonana w postaci modułu SIMM, DIMM lub RIMM dostępna jest w kilku wersjach o różnych szybkościach. Aby określić poprawną szybkość i typ pamięci obsługiwanych przez używaną płytę główną, należy zajrzeć do dołączonej do niej dokumentacji.

Jeśli w komputerze wymagane jest zainstalowanie pamięci o określonej szybkości, której nie mamy, wtedy prawie zawsze można w jej miejsce wstawić szybsze moduły. Jeśli instalowane moduły pod względem szybkości są takie same lub szybsze jak wymagane przez system, wtedy zazwyczaj stosowanie pamięci o różnych szybkościach nie stanowi problemu. Ze względu na niewielką różnicę w cenie wersji o różnej szybkości często kupuję moduły szybsze niż jest to wymagane w konkretnym zastosowaniu. Dzięki temu istnieje możliwość użycia ich w nowszych komputerach, które mogą wymagać tego typu pamięci.

Ponieważ moduły DIMM i RIMM zawierają zintegrowany układ ROM przekazujący systemowi informacje związane z ich szybkością i ustawieniami dotyczącymi taktowania, dlatego też w większości komputerów kontroler i magistrala pamięci dostosowują się do szybkości najwolniejszego zainstalowanego modułu DIMM lub RIMM. Większość modułów DIMM zawiera układy pamięci SDRAM, co oznacza, że dane są przesyłane przy użyciu bardzo szybkiego trybu seryjnego wykorzystującego interfejs taktowany. Moduły DDR DIMM również zawierają układy pamięci SDRAM, ale w ich przypadku transfer danych odbywa się dwa razy w ciągu cyklu zegara, a zatem dwukrotnie szybciej.

Nie zawsze należy się spodziewać, że po wymianie modułu na układ o większej pojemności wszystko będzie działało poprawnie. Architektura systemów może być ograniczona pod względem maksymalnej pojemności zainstalowanych modułów. Podstawowym warunkiem zadziałania modułów o dużej pojemności jest wbudowana w płytę główną ich obsługa. W celu określenia obsługiwanej pojemności i szybkości pamięci, należy zapoznać się z dokumentacją systemu.

Skomentuj

Popularne Artykuły

Pomagaj z nami

Warto zobaczyć

Reklama

Nowości

Bestsellery książkowe

  • Autor:
  • Cena:
  • Status:

Książka chwilowo niedostępna.

Szukaj

Newsletter

Kupuj najtaniej

Społeczność