Энциклопедия мобильной связи

Оперативка ddr. Что такое SPD? Какой достаточный объем памяти для пэвм

Модули ОЗУ

Модули оперативной памяти изготавливаются на основе прямоугольных печатных плат с односторонним или двухсторонним расположением микросхем. Они отличаются формфактором и имеют различную конструкцию: SIMM (Single In-line Memory Module - модуль памяти с однорядными контактами); DIMM (Dual In-line Memory Module - модуль памяти с двухрядными контактами); SO DIMM (Small Outline DIMM - малый размер DIMM). Контакты разъемов модулей памяти покрывают золотом или сплавом никеля и палладия.

Модули SIMM представляет собой плату с плоскими контактами вдоль одной стороны; в разъем материнской платы их устанавливают под углом с последующим поворотом в рабочее (вертикальное) положение с помощью защелок. Существуют два типа модулей SIMM: 30-контактные с разрядностью 9 бит (8 бит данных и 1 бит контроля четности); 72-контактные с разрядностью 32 бит (без контроля) или 36 бит (с контролем четности). Поэтому для 32-битной шины требовалось использовать четыре банка 30-контактных модулей SIMM или один 72-контактный модуль; для 64-разрядной шины - два банка 72-контактных модулей.

Модули DIMM бывают двух типов: 168-контактные (для установки микросхем SDRAM) и 184-контактные DIMM (для микросхем DDR SDRAM). Они одинаковы по установочным размерам, вставляются в разъем системной платы вертикально и фиксируются защелками. В переходный период материнские платы оснащались разъемами для обоих типов DIMM-модулей, но в настоящее время в ПЭВМ модули SIMM и 168-контактные DIMM устарели и не используются.

Модули SO DIMM с 72- и 144-контактными разъемами применяются в портативных ПЭВМ. В материнскую плату их устанавливают аналогично модулям SIMM.

В настоящее время наиболее востребованы модули DIMM с микросхемами DDR SDRAM, DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM.

Модули DIMM на основе микросхем DDR SDRAM выпускаются со 184 контактами (рис. 1).

Рис. 1. Плата 184-контактного модуля DIMM:

1 - микросхемы DDR SDRAM; 2 - микросхема буферной памяти и контроля ошибок; 3 - вырезы для крепления платы; 4 - ключ; 5 - разъем

Ключом на модуле памяти является вырез в плате, который в сочетании с соответствующим выступом в разъеме системной платы не позволяет установить модуль не той стороной. Кроме того, ключ у несовместимых модулей ОЗУ может иметь разное размещение (сдвигаться между контактами в одну или другую сторону), указывая номинал напряжения питания (2,5 или 1,8 В) и защищая от электрического повреждения.

Микросхемы памяти типа DDR2, DDR3, приходящие на смену DDR, производятся в виде 240-контактных модулей DIMM.

Современные модули памяти для ПЭВМ поставляются в вариантах 512 Мбайт, 1,2 и 4 Гбайт.

На момент написания этой статьи на рынке доминируют модули памяти DDR третьего поколения или DDR3. Память типа DDR3 имеет более высокие тактовые частоты (до 2400 мегагерц), пониженное примерно на 30-40% (по сравнению с DDR2) энергопотребление и соответственно меньшее тепловыделение.

Однако, до сих пор, можно встретить память стандарта DDR2 и морально устаревшую (а потому местами жутко дорогую) DDR1. Все эти три типа полностью несовместимы друг с другом как по электрическим параметрам (у DDR3 меньше напряжение), так и физическим (смотрите изображение).

Необходимый и достаточный объем оперативной памяти зависит от операционной системы и прикладных программ, определяющих целевое использование ПЭВМ. Если выпланируете использовать компьютер в офисных или «мультимедийных» целях (Интернет, работа с офисными приложениями, прослушивание музыки и др.) - вам хватит 1024 Мб памяти (1 Гб). Для требовательных компьютерных игр, работы с видео, звукозаписи и сведения музыкальных композиций в домаших условиях – минимум 2 Гб (2048 Мб) ОЗУ. Желательно - 3 гигабайта. Следует также отметить, что 32-битные версии (x86) Windows не поддерживают объём оперативной памяти свыше 3 гигабайт. Также отметим, что операционные системы Windows Vista и Windows 7 для комфортной работы с ними требуют как минимум 1 Гб оперативной памяти, а при включении всех графических эффектов - до 1.5 гигабайт.

Характеристики и маркировка оперативной памяти

Рассмотрим маркировки

Объем

Первым обозначением в строке идет объем модулей памяти. В частности, в первом случае это - 4 ГБ, а во втором - 1 ГБ. Правда, 4 ГБ в данном случае реализованы не одной планкой памяти, а двумя. Это так называемый Kit of 2 - набор из двух планок. Обычно такие наборы покупаются для установки планок в двухканальном режиме в параллельные слоты. Тот факт, что они имеют одинаковые параметры, улучшит их совместимость, что благоприятно сказывается на стабильности.

Тип корпуса

DIMM/SO-DIMM - это тип корпуса планки памяти. Все современные модули памяти выпускаются в одном из двух указанных конструктивных исполнений.

Тип памяти

Тип памяти - это архитектура, по которой организованы сами микросхемы памяти. Она влияет на все технические характеристики памяти - производительность, частоту, напряжение питание и др.

Частоты передачи данных для типов памяти:

    DDR: 200-400 МГц

    DDR2: 533-1200 МГц

    DDR3: 800-2400 МГц

Цифра, указываемая после типа памяти - и есть частота: DDR400, DDR2-800.

Модули памяти всех типов отличаются напряжением питания и разъемами и не позволяют быть вставленными друг в друга.

Частота передачи данных характеризует потенциал шины памяти по передаче данных за единицу времени: чем больше частота, тем больше данных можно передать.

Однако, есть еще факторы, такие как количество каналов памяти, разрядность шины памяти. Они также влияют на производительность подсистем памяти.

Стандарт скорости модуля памяти

Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность (B) = Частота (f) x разрядность шины памяти (c) x кол-во каналов (k)

Например, при использовании памяти DDR400 400 МГц и двухканального контроллера памяти пропускная способность будет: (400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

В обозначении для облегчения понимания скорости модуля указывается и стандарт пропускной способности памяти. Он как раз и показывает, какую пропускную способность имеет модуль.

Все эти стандарты начинаются с букв PC и далее идут цифры, указывающие пропускную способность памяти в Мбайтах в секунду.

Тайминги

Тайминги - это задержки при обращении к микросхемам памяти. Естественно, чем они меньше - тем быстрее работает модуль.

Дело в том, что микросхемы памяти на модуле имеют матричную структуру - представлены в виде ячеек матрицы с номером строки и номером столбца. При обращении к ячейке памяти считывается вся строка, в которой находится нужная ячейка.

Сначала происходит выбор нужной строки, затем нужного столбца. На пересечении строки и номера столбца и находится нужная ячейка. С учетом огромных объемом современной RAM такие матрицы памяти не целиковые - для более быстрого доступа к ячейкам памяти они разбиты на страницы и банки. Сначала происходит обращение к банку памяти, активизация страницы в нем, затем уже происходит работа в пределах текущей страницы: выбор строки и столбца. Все эти действия происходит с определенно задержкой друг относительно друг друга.

Основные тайминги RAM - это задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (RAS to CAS delay, RCD), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (CAS latency, CL), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (RAS precharge, RP). Тайминги измеряются в наносекундах (нс).

Эти тайминги так и идут друг за другом в порядке выполнения операций и также обозначаются схематично 5-5-5-15. В данном случае все три тайминга по 5 нс, а общий рабочий цикл - 15 нс с момента активизации строки.

Главным таймингом считается CAS latency, который часто обозначается сокращенно CL=5. Именно он в наибольшей степени "тормозит" память.

Основываясь на этой информации, вы сможете грамотно выбрать подходящий модуль памяти.

Производитель и его part number

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) - номер детали.

Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

    Kingston KVR800D2N6/1G

  • Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number. Модули Kingston семейства ValueRAM:

Последняя маркировка говорит о многом, а именно:

KVR – производитель Kingston ValueRAM

1066 – рабочая частота (Mhz)

D3 - тип памяти (DDR3)

D (Dual) – rank/ранг. Двухранговый модуль – это два логических модуля, распаянных на одном физическом и пользующихся поочерёдно одним и тем же физическим каналом (нужен для достижения максимального объёма оперативной памяти при ограниченном количестве слотов)

8 – 8 чипов памяти DRAM

R – Registered, указывает на стабильное функционирование без сбоев и ошибок в течение как можно большего непрерывного промежутка времени

7 – задержка сигнала (CAS=7)

S – термодатчик на модуле

K3 – набор (кит) из трех модулей

6G – суммарный объем кита (трех планок) равен 6 GB.

По маркировке OCZ можно понять, что это модуль DDR2 объемом 1 Гбайт, частотой 800 МГц.

По маркировке CM2X1024-6400C5 понятно, что это модуль DDR2 объемом 1024 Мбайт стандарта PC2-6400 и задержками CL=5.

Некоторые производители вместо частоты или стандарта памяти указывают время в нс доступа к чипу памяти. По этому времени можно понять, какая используется частота. Так поступает Micron: MT47H128M16HG-3. Цифра в конце обозначает, что время доступа - 3 нс (0.003 мс).

По известной форуме T=1/f частота работы чипа f=1/T: 1/0,003 = 333 МГц. Частота передачи данных в 2 раза выше - 667 МГц. Соответственно, данный модуль DDR2-667.

Диагностика возможных проблем с модулями памяти

Модуль памяти состоит из нескольких микросхем, размещенных на одной плате. Он является одним из самых надежных компонентов компьютера. К тому же, очень маловероятно поступление в продажу модулей с какими-то дефектами, так как производители перед отправкой в продажу тщательно их тестируют. Но такая вероятность все же существует, так как даже один производитель сейчас выпускает очень большое количество модулей.

В реальной ситуации повредить его очень просто. Достаточно вспомнить о статическом электричестве. Например, лучше не пробуйте, купив модуль памяти на 1ГБ, вставлять его одной рукой в компьютер, а второй - гладить своего кота. Кроме статического электричества на работоспособности микросхем негативно отражаются перепады напряжения в сети и неисправность блока питания. То же можно сказать и о необдуманном повышении питающего память напряжения при разгоне.

Если ваш компьютер находится в пыльном или влажном помещении, это может привести к порче контактов в разъемах памяти на материнской плате. Причиной неисправности может стать повышение температуры самих модулей и других компонентов внутри корпуса. При неаккуратном обращении можно просто физически повредить модуль памяти. Это одна из причин, по которой мы за радиаторы на модулях памяти, они не сильно понижают их температуру, но служат хорошую службу в повышении прочности.

Неисправность модуля памяти может проявиться множеством различных симптомов. Попробуем выделить наиболее распространенные:

    Появление синих экранов с сообщениями об ошибках во время установки Windows 98/2000/XP. Это один из самых верных признаков существования проблем с памятью.

    Периодические сбои в работе и появление синих экранов во время работы Windows. Причиной этого может быть не только память, но и повышение температуры внутри корпуса, так что стоит проверить и эту возможность.

    Сбои во время операций, интенсивно использующих память: трехмерные игры, тесты, компиляция, Photoshop и т.п.

    Невозможность загрузки компьютера. Это может сопровождаться продолжительными звуковыми сигналами, с помощью которых BIOS сообщает о проблеме с памятью. В этом случае вы не сможете проверить память с помощью диагностирующих программ. Единственный способ убедиться, что дело действительно в памяти - поменять модуль или самостоятельно, или в сервисном центре.

Чтобы это проверить, выключите компьютер, освободите разъем, открыв две защелки, достаньте модуль из разъема и аккуратно поставьте его в другой разъем, прижав защелки. После этого включите компьютер и повторите тестирование. Если снова обнаружены ошибки, то модуль неисправный, а если ошибок нет, то разъем.

– устанавливать модули памяти с одинаковым объемом;

– модули должны совпадать по частоте работы (Mhz), иначе все они будут работать на частоте самой медленной памяти;

– совмещать тайминги, латентности (задержки) памяти;

– модули памяти лучше одного производителя и одной модели.

Основные правила установка памяти:

    все работы проводите при полностью отключенном от питающей сети компьютере, сухими руками;

    не прилагайте излишних усилий – модули памяти очень хрупкие!

    системный блок располагайте на прочной и устойчивой поверхности.

Шаг 1.

откройте боковую крышку системного блока (у стандартного вертикального корпуса – это левая крышка, если смотреть на системник спереди).

Примечание. Количество слотов ОП обычно составляет 2-6 разъемов для большинства материнских плат, применяемых в домашних компьютерах. Перед установкой обратите внимание на видеокарту – она может мешать установке оперативной памяти. Если она мешает, то временно демонтируйте её.

Шаг 2.

На свободном слоте, выбранном для установки оперативки, отстегните специальные защелки на краях.

Примечание. Внутри каждого разъема имеются небольшие ключи-перемычки, а на контактной части модулей памяти соответствующие им вырезы. Их взаимное совмещение исключает неправильную установку памяти или установку модулей другого типа. У каждого типа разное расположение и количество прорезей, а следовательно, и ключей на разъемах материнской платы (об этом мы уже упоминали, когда говорили про типы памяти).

Шаг 3.

Совместите прорезь на памяти с ключом в слоте материнской платы (как показано на изображении).

Шаг 4.

Вставьте модуль DIMM в разъем, нажимая на его верхний край.

Шаг 5.

Осторожно нажимайте до тех пор, пока модуль полностью не установиться в разъем, и фиксирующие защелки по краям разъема не встанут на место.

Шаг 6.

Убедитесь, что удерживающие фиксаторы встали на место и закрылись полностью.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    Сравните модули ОЗУ: SIMM, DIMM и SO DIMM.

    Схема 184-контактного модуля DIMM.

    Чем отличаются модули памяти стандартов DDR, DDR2, DDR3 (устно).

    Какой достаточный объем памяти для ПЭВМ?

    Перечислите характеристики памяти, которые можно прочитать в ее маркировке?

    Пропускная способность памяти, как рассчитать пропускную способность?

    Что такое тайминг? В чем измеряется? Как обозначается?

    Что такое part number? Расшифруйте маркировку, обозначенную рамкой на рисунке.

    Расшифруйте маркировки:

    4096Mb (2x2048Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX

    1024Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Retail

    Перечислите наиболее распространенные неисправности модуля памяти.

    Основные правила установки памяти (устно ).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ:

    Для представленной системной платы подбирать соответствующий модуль оперативной памяти.

    Исследовать маркировку модуля.

    Установить модуль на системной плате.

Как известно, DDR2 и DDR3, принадлежат к совершенно разным поколениям оперативной памяти и тех аспектов, которые их между собой отличают, существует огромное количество. Несмотря на их наличие, до сих пор не утихают споры, касательно того, имеет ли смысл переплачивать за DDR3, учитывая то, что DDR2., вернее ее характеристики, являются практически теми же.

Что собой представляют DDR2 и DDR3?

Появление DDR2, вызвало огромный фурор не только у представителей крупных ИТ-компаний, но также и у пользователей, которые просто не захотели отказываться от стандартной разновидности DDR. Если сравнивать вторую версию оперативной памяти со стандартной, то следовало бы отметить то, что DDR 2, способно передавать данные по обоим срезам. Кроме этого, их разница сводится к тому, что DDR 2, имеет возможность похвастаться наличием намного более быстрой шиной. Кстати говоря, процедура передачи данных на них, может совершаться одновременно, причем сразу-же из четырех мест. Ввиду вышесказанного, мы и можем уверенно говорить о том, что скорость передачи данных DDR 2, будет в несколько раз превосходить ту, которая имеет место быть в случае с предыдущим поколением.

Кроме этого, такую оперативную память характеризуют относительно небольшим энергопотреблением и достаточно быстрым охлаждением. DDR 2 казался максимально эффективным, вплоть к тому времени, пока не стало известно об существование DDR3.

В случае с такой оперативной памятью, имеет место быть снижение напряжения питания ячеек. Создателям DDR 3, каким-то невероятным образом удалось снизить энергопотребление на целых 15 процентов . Помимо стандартных разновидностей DDR 3, на современном рынке предусмотрены и слегка модифицированные их версии. Их помечают буквой «L», которая означает, что эта модель оперативной памяти, имеет возможность похвастаться наличием еще большего показателя энергосбережения. Пропускная способность у DDR 3, значительно превышает те показатели, которые предусмотрены в случае с какими либо-предыдущими моделями оперативной памяти. Впрочем, уже сейчас DDR 3 — не может больше называться максимально эффективной разновидностью оперативной памяти, поскольку относительно недавно, о себе заявила DDR 4, которая согласно официальному заявлению компании-производителя, должна превзойти все предыдущие поколения.

Думаю, вы сами догадываетесь, что DDR 3 и DDR 4, представляют собой такие стандарты оперативной памяти, которые, к огромному сожалению, не могут быть взаимозаменяемыми, ну или совместимыми. Кроме этого, отличаются они скоростью осуществления собственной работы, а также некоторыми показателями частоты. Так, в том случае, если максимальная частота обыкновенной DDR 2, составляет всего 800 МГц, то в случае с DDR 3, этот показатель увеличивается к 1600 МГц.

Не рекомендуется ставить DDR 2 и DDR 3 на одну и ту же материнскую плату, поскольку они являются совершенно несовместимыми. Отличаются два этих стандарта памяти также и тем, что DDR3 расходует гораздо меньше электроэнергии, а также гораздо быстрее охлаждается. Кстати говоря, в настоящий момент времени, в продаже находятся так называемые гибридные материнские платы, главной особенностью которых, является то, что у них имеются разъемы сразу-же под обе разновидности ОЗУ. Однако, следовало бы учесть то, что пользоваться ими можно только отдельно друг от друга.

DDR 2 и DDR 3

Основные отличия DDR 2 и DDR 3, сводятся к следующему:

  • Главной отличительной особенностью двух этих стандартов памяти, является то, что они имеют совершенно разные слоты и ввиду их наличия, является невозможным совместить их друг с другом.
  • DDR 3, располагает намного большей тактовой частотой. В новой версии она составляет 1600 МГц, а в предыдущей — всего 800 МГ.
  • В отличие от своей предыдущей версии, DDR3, имеет возможность похвастаться наличием намного большей пропускной способностью и гораздо меньшим энергопотреблением.

Действительно, в некоторых ситуациях совершенно не уместно заменять старенький DDR2, ведь в преимущественном большинстве случаев, особенно учитывая то, как значимая часть пользователей ПК, проводит свой досуг, хватит и его. В то самое время, не следовало бы забывать о том, что DDR2 и DDR3 — это совершенно разные типы оперативной памяти и ввиду наличия настолько большого количества отличительных особенностей, совершенно глупо путать их между собой. Кстати говоря, сейчас появился стандарт памяти DDR4, который также, как и все его былые аналоги, будет иметь целый перечень всевозможных отличий. При этом, стоить он будет гораздо дороже!

Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) - тип компьютерной памяти , используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа SDRAM .

При использовании DDR SDRAM достигается удвоенная скорость работы, нежели в SDRAM, за счёт считывания команд и данных не только по фронту , как в SDRAM, но и по спаду тактового сигнала. За счёт этого удваивается скорость передачи данных без увеличения частоты тактового сигнала шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200 МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM). В спецификации JEDEC есть замечание, что использовать термин «МГц» в DDR некорректно, правильно указывать скорость «миллионов передач в секунду через один вывод данных».

Специфическим режимом работы модулей памяти является двухканальный режим.

Описание

Микросхемы памяти DDR SDRAM выпускаются в корпусах TSOP и (освоено позднее) корпусах типа BGA (FBGA), производятся по нормам 0,13 и 0,09-микронного техпроцесса:

  • Напряжение питания микросхем: 2,6 В +/- 0,1 В
  • Потребляемая мощность: 527 мВт
  • Интерфейс ввода-вывода: SSTL_2

Ширина шины памяти составляет 64 бита, то есть по шине за один такт одновременно передаётся 8 байт. В результате получаем следующую формулу для расчёта максимальной скорости передачи для заданного типа памяти: (тактовая частота шины памяти ) x 2 (передача данных дважды за такт) x 8 (число байтов передающихся за один такт). Например, чтобы обеспечить передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура «2n Prefetch». Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче данных сначала передаётся первая половина шины данных по фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по спаду.

Помимо удвоенной передачи данных, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном, они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе синхросигнала для их считывания, и использование QDS успешно это решает.

JEDEC устанавливает стандарты для скоростей DDR SDRAM, разделённых на две части: первая для чипов памяти, а вторая для модулей памяти, на которых, собственно, и размещаются чипы памяти.

Чипы памяти

В состав каждого модуля DDR SDRAM входит несколько идентичных чипов DDR SDRAM. Для модулей без коррекции ошибок (ECC) их количество кратно 4, для модулей с ECC - формула 4+1.

Спецификация чипов памяти

  • DDR200: память типа DDR SDRAM , работающая на частоте 100 МГц
  • DDR266: память типа DDR SDRAM , работающая на частоте 133 МГц
  • DDR333: память типа DDR SDRAM , работающая на частоте 166 МГц
  • DDR400: память типа DDR SDRAM , работающая на частоте 200 МГц

Характеристики чипов

  • Ёмкость чипа (DRAM density ). Записывается в мегабитах, например, 256 Мбит - чип ёмкостью 32 мегабайта.
  • Организация (DRAM organization ). Записывается в виде 64M x 4, где 64M - это количество элементарных ячеек хранения (64 миллиона), а x4 (произносится «by four») - разрядность чипа, то есть разрядность каждой ячейки. Чипы DDR бывают x4 и x8, последние стоят дешевле в пересчёте на мегабайт ёмкости, но не позволяют использовать функции Chipkill, memory scrubbing и Intel SDDC.

Модули памяти

Модули DDR SDRAM выполнены в форм-факторе DIMM . На каждом модуле расположено несколько одинаковых чипов памяти и конфигурационный чип SPD. На модулях регистровой (registered) памяти также располагаются регистровые чипы, буферизующие и усиливающие сигнал на шине, на модулях нерегистровой (небуферизованной, unbuffered) памяти их нет.

Характеристики модулей

  • Объём. Указывается в мегабайтах или гигабайтах.
  • Количество чипов (# of DRAM Devices ). Кратно 8 для модулей без ECC , для модулей с ECC - кратно 9. Чипы могут располагаться на одной или обеих сторонах модуля. Максимальное умещающееся на DIMM количество - 36 (9x4).
  • Количество строк (рангов) (# of DRAM rows (ranks) ).

Чипы, как видно из их характеристики, имеют 4- или 8-ми битную шину данных. Чтобы обеспечить более широкую полосу (например, DIMM требует 64 бита и 72 бита для памяти с ECC), чипы связываются в ранги. Ранг памяти имеет общую шину адреса и дополняющие друг друга линии данных. На одном модуле может размещаться несколько рангов. Но если нужно больше памяти, то добавлять ранги можно и дальше, установкой нескольких модулей на одной плате и используя тот же принцип: все ранги сидят на одной шине, только чип селекты разные - у каждого свой. Большое количество рангов электически нагружает шину, точнее контроллер и чипы памяти, и замедляет их работу. Отсюда начали применять многоканальную архитектуру , которая позволяет также независимо обращаться к нескольким модулям.

  • Задержки (тайминги): CAS Latency (CL), Clock Cycle Time (tCK), Row Cycle Time (tRC), Refresh Row Cycle Time (tRFC), Row Active Time (tRAS).

Характеристики модулей и чипов, из которых они состоят, связаны.

Объём модуля равен произведению объёма одного чипа на число чипов. При использовании ECC это число дополнительно умножается на коэффициент 9/8, так как на каждый байт приходится один бит избыточности для контроля ошибок. Таким образом, один и тот же объём модуля памяти можно набрать большим числом (36) маленьких чипов или малым числом (9) чипов большего объёма.

Общая разрядность модуля равна произведению разрядности одного чипа на число чипов и равна произведению числа рангов на 64 (72) бита. Таким образом, увеличение числа чипов или использование чипов x8 вместо x4 ведёт к увеличению числа рангов модуля.

В данном примере сравниваются возможные компоновки модуля серверной памяти объёмом 1 Гб. Из представленных вариантов следует предпочесть первый или третий, так как они используют чипы x4, поддерживающие продвинутые методы исправления ошибок и защиты от сбоев. При необходимости использовать одноранговую память остаётся доступен только третий вариант, однако в зависимости от текущей стоимости чипов объёмом 256 Мбит и 512 Мбит он может оказаться дороже первого.

Спецификация модулей памяти

Спецификация модулей памяти
Спецификация Тактовая частота шины памяти Максимальная теоретическая пропускная способность памяти
в одноканальном режиме в двухканальном режиме
PC1600*
(DDR200)
100 МГц 1600 Мбайт/сек 3200 Мбайт/сек
PC2100*
(DDR266)
133 МГц 2133 Мбайт/сек 4267 Мбайт/сек
PC2400
(DDR300)
150 МГц 2400 Мбайт/сек 4800 Мбайт/сек
PC2700*
(DDR333)
166 МГц 2667 Мбайт/сек 5333 Мбайт/сек
PC3200*
(DDR400)
200 МГц 3200 Мбайт/сек 6400 Мбайт/сек
PC3500
(DDR433)
217 МГц 3467 Мбайт/сек 6933 Мбайт/сек
PC3700
(DDR466)
233 МГц 3733 Мбайт/сек 7467 Мбайт/сек
PC4000
(DDR500)
250 МГц 4000 Мбайт/сек 8000 Мбайт/сек
PC4200
(DDR533)
267 МГц 4267 Мбайт/сек 8533 Мбайт/сек

Примечание 1: стандарты, помеченные символом «*», официально сертифицированы JEDEC. Остальные типы памяти не сертифицированы JEDEC, хотя их и выпускали многие производители памяти, а большинство выпускавшихся в последнее время материнских плат поддерживали данные типы памяти.

Примечание 2: выпускались модули памяти, работающие и на более высоких частотах (до 350 МГц, DDR700), но эти модули не пользовались большим спросом и выпускались в малом объёме, кроме того, они имели высокую цену.

Размеры модулей также стандартизированы JEDEC.

Надо заметить, что нет никакой разницы в архитектуре DDR SDRAM с различными частотами, например, между PC1600 (работает на частоте 100МГц) и PC2100 (работает на частоте 133МГц). Просто стандарт говорит о том, на какой гарантированной частоте работает данный модуль.

Модули памяти DDR SDRAM можно отличить от обычной SDRAM по числу выводов (184 вывода у модулей DDR против 168 выводов у модулей с обычной SDRAM) и по ключу (вырезы в области контактных площадок) - у SDRAM два, у DDR - один. Согласно JEDEC, модули DDR400 работают при напряжении питания 2,6 В, а все более медленные - при напряжении 2,5 В. Некоторые скоростные модули для достижения высоких частот работают при больших напряжениях, до 2,9 В.

Большинство последних чипсетов с поддержкой DDR позволяли использовать модули DDR SDRAM в двухканальном , а некоторые чипсеты и в четырёхканальном режиме. Данный метод позволяет увеличить в 2 или 4 раза соответственно теоретическую пропускную способность шины памяти. Для работы памяти в двухканальном режиме требуется 2 (или 4) модуля памяти, рекомендуется использовать модули, работающие на одной частоте и имеющие одинаковый объём и тайминги (ещё лучше использовать абсолютно одинаковые модули).

Сейчас модули DDR практически вытеснены модулями типов DDR2 и DDR3 , которые в результате некоторых изменений в архитектуре позволяют получить бо́льшую пропускную способность подсистемы памяти. Ранее главным конкурентом DDR SDRAM являлась память типа RDRAM (Rambus), однако ввиду наличия некоторых недостатков со временем была практически вытеснена с рынка.

Примечания

Литература

В. Соломенчук, П. Соломенчук Железо ПК. - 2008. - ISBN 978-5-94157-711-8

Гук М. Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. - Питер, 2006. - 1072 с.

Копейкин М. В., Спиридонов В. В., Шумова Е. О. Организация ЭВМ и систем. (Память ЭВМ): Учебн. Пособие. - СПб, 20064. - 153 с.

Ссылки

  • Описание и иллюстрация почти всех параметров памяти DDR (рус.)
  • Intel® Server Board SE7501CW2 Memory List Test Report Summary (PDF, 246,834 bytes) (англ.) - небольшой список возможных конфигураций модуля памяти.
  • Kingston’s Literature Page (англ.) - несколько справочных документов, описывающих организацию модулей памяти.

Здравствуйте друзья! В этой статье мы постарались ответить на многочисленные Ваши вопросы, касающиеся оперативной памяти. ? Как узнать, какая оперативная память у меня установлена и сколько? Как правильно подобрать оперативную память для своего компьютера. Как узнать, работает ваша оперативная память в двухканальном режиме или нет? Что лучше купить, одну планку памяти объёмом 8Гб DDR3 или две планки по 4 ГБ каждая? Ну и наконец .

  • Если вам интересно, или , тоже читайте наши статьи.
  1. Здравствуйте админ, один мой знакомый просит установить ему побольше оперативной памяти. В свойствах компьютера показан объём 2 ГБ. Выключили компьютер, открыли системный блок, там одна планка оперативной памяти, вынули её, а на ней никаких обозначений нет. Что интересно, не удалось определить и модель материнской платы. Компьютер куплен давно, соответственно и встал вопрос - а как узнать тип оперативной памяти, которая ему нужна? Ведь оперативная память различается по типу, частоте и по таймингам.
  2. Всем привет! Хотел докупить оперативную память, снял крышку системного блока, вынул планку оперативной памяти и не могу расшифровать информацию нанесённую на ней, там просто написан серийный номер и всё. Совсем непонятно на какой частоте она работает и какой у неё тип, DDR3 или DDR2. Как отличить память DDR3 от DDR2, как они отличаются внешне?
  3. У меня в системном блоке одна плашка оперативной памяти DDR3-1600 объёмом 4 ГБ, хочу поставить ещё одну планку тоже объёмом 4 ГБ, но работающую на более высокой частоте DDR3-1866. Мой компьютер будет нормально работать, а самое главное в двухканальном режиме?
    Мой приятель установил в системный блок три разных по объёму и частоте планки оперативной памяти. Разве это допускается? Но что странно, у него компьютер нормально работает!
  4. Скажите, как проверить, работает моя оперативная память в двухканальном режиме или нет? И какие условия нужны для того, чтобы моя память работала в двухканальном режиме. Одинаковый объём? Одинаковая частота или одинаковые тайминги? Насколько быстрее работает компьютер в двухканальном режиме, нежели в одноканальном. Говорят что ещё есть и трёхканальный режим.
  5. Что лучше будет работать, две планки оперативки по 4 ГБ в двухканальном режиме или одна планка, но объёмом 8 ГБ, соответственно режим работы памяти будет одноканальный?

Чтобы узнать всю информацию о модуле оперативной памяти, его нужно внимательно рассмотреть, обычно производитель маркирует оперативку должной информацией о частоте, объёме и типе оперативной памяти. Если такой инфы на модуле нет, значит нужно узнать всё о материнской плате и установленном процессоре, иногда данное действие превращается в целое расследование.

  1. Важные замечания : Друзья, не забывайте, что у Всех новых процессоров Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 контроллер оперативной памяти находится в самом процессоре (раньше этим заправлял северный мост материнки) и модули памяти теперь непосредственно управляются самим процессором, тоже самое относится к последним процессорам AMD.
  2. Это означает, что не важно, какую частоту оперативной памяти поддерживает Ваша материнская плата. Важно, какую частоту оперативной памяти поддерживает Ваш процессор. Если в Вашем компьютере установлен процессор Intel Core i3 , Intel Core i5 , Intel Core i7 , то официально поддерживаемые стандарты памяти данных процессоров: PC3-8500 (DDR3-1066 MHz ), PC3-10600 (DDR3-1333 MHz ), PC3-12800 (DDR3-1600 MHz ), именно на таких частотах будет работать Ваша оперативная память, даже если в паспорте материнской платы указано то, что материнка может работать с планками оперативной памяти высокой частоты PC3-19200 (DDR3-2400 MHz ).
  3. Другое дело, если Ваш процессор с разблокированным множителем , то есть с буквой "K ” в конце, например CPU Intel Core i7-4770 K , 3.5 GHz. Разблокированный множитель обозначает то, что в компьютер с таким процессором можно установить планки памяти самой высокой частоты, например DDR3- 1866 MHz или DDR3-2400 MHz , такой процессор можно разогнать и в разгоне оперативка будет работать на своей частоте2400 MHz . Если установить планку оперативной памяти DDR3-1866 MHz или DDR3-2400 MHz в компьютер с обычным процессором, то есть с заблокированным множителем без буквы " K” в конце, например Intel Core i7-3770, 3.9 GHz , то такая планка будет работать в лучшем случае на частоте DDR3-1600 MHz, а в худшем - компьютер не будет загружаться. Поэтому, покупайте оперативную память подходящую Вашему процессору.
  4. Что касается процессоров AMD последних лет, то они работают с памятью PC3-10600 (DDR3-1333 MHz ).
Как узнать всю информацию об установленной у вас оперативной памяти?
Во первых, на самой планке оперативной памяти должна быть вся интересующая вас информация, только её нужно правильно прочесть. Не спорю, бывают планки памяти, на которых нет практически ничего, но с ними мы тоже справимся.
Например возьмём планку оперативной памяти Hynix, на ней есть такая информация: 4 GB PC3 – 12800.

Что обозначает следующее:

во-первых, объём 4 ГБ,

во-вторых, 1Rx8 - Ранк - область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти, 1Rx8 - это ранки односторонней, а 2Rx8 -двусторонней памяти.

Как видим, на этой планке не написано что она DDR2 или DDR3, но указана пропускная способность PC3-12800. PC3 - обозначение пиковой пропускной способности принадлежащей только типу DDR3 (у оперативной памяти DDR2 обозначение будет PC2, например PC2-6400).

Это значит, что наша планка оперативной памяти производителя Hynix имеет тип DDR3 и имеет пропускную способность PC3-12800. Если пропускную способность 12800 разделить на восемь и получается 1600. То есть эта планка памяти типа DDR3, работает на частоте 1600 Мгц.

Прочитайте всё, что касается оперативной памяти DDR2 и DDR3 на сайте

http://ru.wikipedia.org/wiki/DDR3 и вам всё станет понятно.

Возьмём ещё один модуль оперативной памяти – Crucial 4GB DDR3 1333 (PC3 – 10600). Это обозначает следующее: объём 4 ГБ, тип памяти DDR3, частота 1333 МГц, ещё указана пропускная способность PC3-10600.


Возьмём другую планку – Patriot 1GB PC2 – 6400.

Производитель Patriot, объём 1 ГБ, пропускная способность PC2 – 6400. PC2 - обозначение пиковой пропускной способности принадлежащей только типу DDR2 (у оперативной памяти DDR3 обозначение будет PC3, например PC3-12800). Пропускную способность 6400 делим на восемь и получается 800. То есть эта планка памяти типа DDR2, работает на частоте 800 Мгц.

Ещё одна планка - Kingston KHX6400D2 LL/1G
Производитель Kingston, пропускная способность 6400, тип DDR2, объём 1 ГБ. Пропускную способность делим на 8, получаем частоту 800 МГц.
Но на этой планке оперативной памяти есть ещё важная информация , у неё напряжение питания микросхем нестандартное: 2.0 В - выставляется в БИОС вручную.

Модули оперативной памяти отличаются между собой по размеру контактных площадок и по расположению вырезов. С помощью выреза вы не сможете установить модуль оперативной памяти в непредназначенный для него слот. Например планку памяти DDR3 установить в слот DDR2 не получится.

Всё хорошо видно по этой схеме.

Иногда на модуле оперативной памяти не будет никакой понятной информации, кроме названия самого модуля. А модуль нельзя снять, так как он на гарантии. Но и по названию можно понять, что это за память. Например

Kingston KHX1600 C9D3 X2K2/8G X, всё это обозначает:

KHX 1600 -> Оперативка работает на частоте 1600 МГц

C9 -> Тайминги (Задержки) 9-9-9

D3 -> Тип оперативки DDR3

8G X -> Объём 4 ГБ.

Можно просто набрать название модуля в поисковиках и вы узнаете всю информацию о нём.
К примеру, информация программы AIDA64 о моей оперативной памяти. Модули оперативной памяти Kingston HyperX установлены в слоты оперативной памяти 2 и 4, тип памяти DDR3, частота 1600 МГц
DIMM2: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM
DIMM4: Kingston HyperX KHX1600C9D3/4GX DDR3-1600 DDR3 SDRAM

Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с разной частотой?

Частота оперативной памяти не обязательно должна совпадать. Материнская плата выставит частоту для всех установленных планок оперативки по самому медленному модулю. Но хочу сказать, что часто компьютер с планками разной частоты работает нестабильно.

Проведём простой эксперимент. Например, возьмём мой компьютер, в нём установлено два одинаковых модуля оперативной памяти Kingston HyperX, тип памяти DDR3, частота 1600 МГц.

Если запустить в моей Windows 8 программу AIDA64, то она покажет такую информацию (смотрите следующий скришнот). То есть программа AIDA64 показывает простые технические характеристики каждой из планок оперативки, в нашем случае обе планки имеют частоту 1600 МГц. Но программа AIDA64 не показывает на какой именно частоте сейчас работают планки оперативной памяти, это нужно смотреть в другой программе под названием CPU-Z.

Если запустить бесплатную программу CPU-Z и пройти на вкладку Memory (Память), то она покажет на какой именно частоте работают Ваши планки оперативки. Моя память работает в двухканальном режиме Dual, частота 800 МГц, так как память DDR3, то её эффективная (удвоенная) скорость 1600 МГц. Значит мои планки оперативной памяти работают именно на той частоте, для которой они и предназначены 1600 МГц. Но что будет, если рядом со своими планками оперативной памяти работающими на частоте 1600 МГц я установлю другую планку с частотой 1333 МГц!?

Установим в мой системный блок дополнительную планку памяти DDR3, работающую на более низкой частоте 1333 МГц.

Смотрим что показывает AIDA64, в программе видно, что установлена дополнительная планка объёмом 4 ГБ, частота 1333 МГц.

Теперь запустим программу CPU-Z и посмотрим на какой частоте работают все три планки. Как видим частота 668,7 МГц, так как память DDR3, то её эффективная (удвоенная) скорость 1333МГц.

То есть, материнская плата автоматически выставила частоту работы всех планок оперативной памяти по самому медленному модулю 1333МГц.

Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с частотой больше, чем поддерживает материнская плата Самое главное, чтобы частота оперативной памяти поддерживалась вашей материнской платой и процессором (про процессоры есть информация в начале статьи). Например возьмём материнскую плату Asus P8Z77-V LX, ей поддерживаются модули работающие на частотах 1600/1333 МГц в номинальном режиме и 2400/2200/2133/2000/1866/1800 МГц в разгоне. Всё это можно узнать в паспорте на материнскую плату или на официальном сайте http://www.asus.com

Устанавливать в компьютер планки оперативной памяти с частотой больше, чем поддерживает материнская плата не желательно. Например, если ваша материнская плата поддерживает максимальную частоту оперативной памяти 1600 МГц, а вы установили на компьютер модуль оперативной памяти работающий на частоте 1866, то в лучшем случае этот модуль будет работать на меньшей частоте 1600 МГц, а в худшем случае модуль будет работать на своей частоте 1866 МГц, но компьютер будет периодически сам перезагружаться или вы получите при загрузке компьютера синий экран, в этом случае Вам придётся войти в БИОС и вручную выставить частоту оперативной памяти в 1600 МГц.

Тайминги (задержки сигнала) определяют как часто может процессор обращаться к оперативной памяти, если у вас четырёхъядерный процессор и у него большой кэш второго уровня, то слишком большие тайминги не страшны, так как процессор уже реже обращается к оперативной памяти. Можно ли установить в компьютер планки оперативной памяти с разными таймингами? Тайминги тоже не обязательно должны совпадать. Материнская плата автоматом выставит тайминги для всех планок по самому медленному модулю.

Какие условия нужны для того, чтобы моя память работала в двухканальном режиме Перед покупкой оперативной памяти нужно изучить максимум информации об материнской плате. Всю информацию о вашей материнской плате можно узнать из руководства прилагающегося к ней при покупке. Если руководство утеряно, нужно пройти на официальный сайт вашей материнки. Также вам будет полезна статья «Как узнать модель и всю информацию о своей материнской плате»
Чаще всего в наше время встречаются материнские платы, поддерживающие нижеописанные режимы работы оперативной памяти. Dual Mode (двухканальный режим, встречается чаще всего) – при внимательном рассмотрении материнской платы вы можете увидеть, что слоты оперативной памяти окрашены в разные цвета. Сделано это специально и означает, что материнская плата поддерживает двуканальный режим работы оперативной памяти. То есть специально подбираются два модуля оперативной памяти с одинаковыми характеристиками (частотой, таймингами) и одинаковым объёмом и устанавливаются в одинаковые по цвету слоты оперативной памяти.

Если на вашем компьютере установлена одна планка оперативной памяти, но материнская плата поддерживает двухканальный режим, вы можете докупить точно такую же по частоте и объёму планку оперативки и установить обе планки в одинаковые по цвету слоты DIMM.

Есть ли преимущество у двуканального режима перед одноканальным

При обычной работе на компьютере вы разницу не заметите, но при работе в приложениях, активно использующих оперативную память, например Adobe Premiere Pro (монтаж видео), (Canopus) ProCoder (кодирование видео), Photoshop (работа с изображениями), играх, разницу можно ощутить.

Примечание: Некоторые материнские платы будут работать в двухканальном режиме, даже если вы установите в одинаковые по цвету слоты DIMM разные по объёму модули оперативной памяти. Например, в первый слот DIMM вы установите модуль 512Мб, а в третий слот планку объёмом 1Гб. Материнская плата активирует двухканальный режим для всего объёма первой планки 512Мб, а для второй планки (что интересно) тоже 512Мб, а оставшиеся 512Мб второй планки будут работать в одноканальном режиме.

Как узнать, работает моя оперативная память в двухканальном режиме или нет? Скачиваем бесплатную программу CPU-Z и идём на вкладку Memory , смотрим параметр Channel в нашем случае - Dual , значит оперативная память работает в двухканальном режиме. Если параметр Channels - Single , значит оперативная память работает в одноканальном режиме.

Triple Mode (трехканальный режим, редко встречается) – можно установить от трёх до шести модулей памяти. Что лучше будет работать, две планки оперативки по 4 ГБ в двухканальном режиме или одна планка, но объёмом 8 ГБ в одноканальном режиме?

Моё мнение, при обычной работе на компьютере одинаково будут работать, лично я особой разницы не заметил. Я долго работал на компьютере с одной большой планкой оперативки и производительность была такая же, как и на точно таком же компьютере с двумя планками оперативки работающими в двухканальном режиме. Опрос друзей и знакомых сисадминов укрепил меня в этом мнении. Но вот при работе с программами активно использующими оперативную память, например Adobe Premiere Pro, Canopus ProCoder, Photoshop, играх, компьютер с двумя планками оперативной памяти будет работать быстрее.

Можно ли в компьютер установить несколько разных по частоте и объёму планок оперативной памяти?

Конечно можно, но не желательно. Компьютер будет работать стабильнее, если в нём будет реализован тот режим работы оперативной памяти, который рекомендован в паспорте материнской платы. К примеру двухканальный режим.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Была ли эта статья полезной?
Да
Нет
Спасибо, за Ваш отзыв!
Что-то пошло не так и Ваш голос не был учтен.
Спасибо. Ваше сообщение отправлено
Нашли в тексте ошибку?
Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!