Операционная система Windows


 

Меню

Реклама
Похожие статьи:

Популярные записи



  • Обзор современной системной памъяти

    Введення

    До 2000 года в мир персональных компьютеров вошло много новых архитектур высокоскоростной памяти. С конца 1997 года по начало 1998 основная память PC осуществляет эволюцию от EDO RAM к SDRAM - синхронную память, что, как ожидается будет доминировать на рынке с конца 1997 года. Графические и мультимедийные системы в который сегодня применяется RDRAM перейдет на исходе года на Concurent конкурентную RDRAM. Следовательно, в период между 1997 и 2000 годом развивались пять основных технологий:

      SDRAM II DDR; SLDRAM Synclink; Rambus RDRAM; Concurent Rambus; Direct Rambus.

    График, приведенный ниже, приблизительно демонстрирует время появления и приложения будущих технологий памяти.

    Очень сложно предсказывать, на чем остановится прогресс. Все десять наибольших производителей памяти, такие как Samsung, Toshiba и Hitachi, что разрабатывают Direct RDRAM, также продолжают развивать агрессивную политику, направленную на развитие альтернативных технологий памяти следующих поколений, таких как DDR и SLDRAM. В связи с этим образовалось заинтересованное объединение конкурентов. Однако, невзирая на некоторую неизвестность, попробуем дать общий обзор и объяснение того, что и где будет применяться в ближайшее время.

    В <а href="ixbt.com/mainboard/#chapter1">Перший частини материалу описываются причины, которые вынуждают переходить к новым технологиям памяти. В <а href="ixbt.com/mainboard/#chapter2">Другий частини статье приводится описание шести основных технологий, их подобия и расхождения.

    Необходимость увеличения производительности системы памяти.

    Быстрое развитие аппаратных средств и программного обеспечения привело до того, что вопрос эффективности встает на первое место. Фактически, несколько лет назад, Гордон Мур, президент корпорации Intel, предсказывал, что мощность центрального процессора в персональном компьютере будет удваиваться каждые 18 месяцев Закон Мура. Мур оказался правый. С 1980 года до действительного момента тактовая частота процессора Intel, установленного в персональном компьютере выросла в 60 раз с 5 до 300mhz. Однако, за то же время, частота, на которой работает системная память со страничной организацией FPM, выросла всего в пять раз. Даже приложение EDO RAM и SDRAM увеличило производительность системы памяти всего в десять раз. Таким образом, между производительностью памяти и процессора образовался разрыв. В то время как процессоры совершенствовались в архитектуре, производство памяти перетерплювало лишь технологические изменения. Емкость одной микросхемы DRAM увеличилась с 1мбит до 64мбит. Это позволило наращивать объем применяемой в компьютерах памяти, но изменение технологии в плане увеличения производительности DRAM не состоялось. Короче говоря, скорость передачи не увеличилась следом за объемом.

    Что касается потребностей, то в следствии приложения нового программного обеспечения и средств мультимедиа, потребность в быстродействующей памяти нарастала. С увеличением частоты процессора, и дополнительным использованием средств, мультимедиа новым программным обеспечением, не далек тот день, когда для нормальной работы PC будут необходимы гигабайты памяти. На этот процесс также должно повлиять внедрение и развитие современных операционных систем, например Windows NT.

    , Чтобы перебороть возникший разрыв, производители аппаратных средств использовали разные методы. SRAM Static RAM применялся в кэше для увеличения скорости выполнения некоторых программ обработки данных. Однако для мультимедиа и графика его явно недостаточно. Кроме того, расширилась шина, по которой осуществляется обмен данными между процессором и DRAM. Однако теперь эти методы не производятся с нарастающими потребностями в скорости. Теперь на первое место выходит необходимость синхронизации процессора с памятью, однако, существующая технология не позволяет осуществить этот процесс.

    Следовательно, возникает необходимость в новых технологиях памяти, которые смогут перебороть возникший разрыв. Кроме SDRAM, это DDR, SLDRAM, RDRAM, Concurrent RDRAM, и Direct RDRAM.

    Шесть технологий памяти будущего. Визначення

    Sdram

    <а href="ixbt.com/mainboard/sdram.html">Synchronous синхронная Dram синхронизирована с системным таймером, который руководит центральным процессором. Часы, что руководят микропроцессором, также руководят работой SDRAM, уменьшая временные задержки в процессе циклов ожидания и убыстряя поиск данных. Эта синхронизация позволяет также контролеру памяти точно знать время готовности данных. Таким образом, скорость доступа увеличивается благодаря тому, что даны доступные во время каждого такта таймера, в то время как в EDO RAM данные бывают доступные один раз за два такта, а в FPM - один раз за три такта. Технология SDRAM позволяет использовать множественные банки памяти, которые функционируют одновременно, дополнительно к адресации целыми блоками. SDRAM уже нашла широкое приложение в действующих системах.

    SDRAM II Ddr

    Synchronous DRAM II, DDR ли Double Data Rate - удвоена скорость передачи данных - следующее поколение существующей SDRAM. DDR основана на тех же принципах, что и SDRAM, однако включает некоторые усовершенствования, которые позволяют еще увеличить быстродействие. Основные отличия от стандартного SDRAM: во-первых используется более продвинута синхронизация, отсутствующая в SDRAM; а во-вторых DDR использует DLL delay-locked loop - цикл с фиксированной задержкой для выдачи сигнала Datastrobe, который означает приступнисть данных на исходных контактах. Используя один сигнал Datastrobe на каждых 16 выводов, контролер может осуществлять доступ к данным более точно и синхронизировать входные данные, которые поступают из разных модулей, которые находятся в одном банке. DDR фактически увеличивает скорость доступа вдвое, в сравнении из SDRAM, используя при этом ту же частоту. В результате, DDR позволяет читать данные по восходящему и падающему уровню таймера, выполняя два доступы за время одного обращения стандартной SDRAM. Дополнительно, DDR может работать на большей частоте благодаря замене сигналов Ttl/lvttl на Sstl3. DDR начнет производиться в 1998 году.

    SLDRAM Synclink

    SLDRAM, продукт DRAM-консорциуму, является ближайшим конкурентом Rambus. Этот консорциум совмещает двенадцать производителей DRAM. SLDRAM продолжает последующее развитие технологии SDRAM, расширяя четирибанкову архитектуру модуля до шестнадцати банков. Кроме того, добавляется новый интерфейс и управляющая логика, позволяя использовать пакетный протокол для адресации амбарчиков памяти. SLDRAM передает данные равно как и RDRAM, по каждом такте системного таймера. SLDRAM в данное время находится в стадии разработки, а промышленное производство ожидается в 1999 году.

    Rdram

    RDRAM - многофункциональный протокол обмена данными между микросхемами, что позволяет передачу данных по упрощенной шине, которая работает на высокой частоте. RDRAM являет собой интегрированную на системном уровне технологию. Ключевыми элементами RDRAM является:

    модули
      DRAM, которые базируются на Rambus; ячейке Rambus ASIC Racs; схема соединения чипов, називана Rambus Channel.

    Rambus, в первый раз использованный в графических рабочих станциях в 1995 году, использует уникальную технологию RSL Rambus Signal Logic - сигнальная логика Rambus, которая позволяет использование частот передачи данных к 600mhz на обычных системах и материнских платах. Существует два вида Rambus - RDRAM и Concurrent RDRAM. Микросхемы RDRAM уже производятся, а Concurrent RDRAM будет запущена в производство в конце 1997 года. Третий вид RDRAM - Direct RDRAM, находится в стадии разработки, а его начало ее производства планируется в 1999 году.

    Rambus использует низковольтови сигналы и обеспечивает передачу данных по обоим уровням сигнала системного таймера. RDRAM использует 8-битовый интерфейс, в то время как EDO RAM и SDRAM используют 4-, 8- и 16-битовый интерфейс. RAMBUS запатентована 11 наибольшими производителями DRAM, которые обеспечивают 85% всего рынка памяти. Samsung в данное время проектирует 16/18-mбитную и 64-mбитную RDRAM. Toshiba также уже делает 16/18-mбитную RDRAM и разрабатывает 64-mбитную RDRAM.

    В 1996 году консорциум RDRAM получил поддержку со стороны корпорацииintel, и новые чипсеты фирмы Intel будут поддерживать технологию RDRAM с 1999 года. В настоящее время игровые видеоприставки Nintendo 64 используют технологию Rambus для 3D-графики и звука высокого качества. Стандартные PC производства Gateway и Micron поддерживают карты фирмы Creative Labs c Rambus на борти.

    Concurrent Rambus

    Concurrent Rambus использует улучшивший протокол, который показывает красивое быстродействие даже на маленьких, случайно расположенных, блоках данных. Concurrent Rambus применяется для 16/18/64/72-mбитных модулей RDRAM. Это второе поколение RDRAM, отличается высокой эффективностью, необходимой для графических и мультимедийных дополнений. В сравнении из RDRAM, применен новый синхронный ривнобижний протокол для что чередуются или перекрываются данных. Эта технология позволяет передавать данные со скоростью 600мб/сек на канал и с частотой к 600mhz с синхронным ривнобижним протоколом, который еще повышает эффективность на 80%. Кроме того эта технология позволяет сохранить совместимость из RDRAM прошлого поколения. Планируется, что в 1998 году, благодаря дополнительным улучшениям, скорость передачи может достичь 800mhz.

    Direct Rambus

    Технология Direct Rambus - еще одно расширение RDRAM. Direct RDRAM имеют те же уровни сигналов RSL: Rambus Signaling Level - уровень сигналов Rambus, но более широкую шину 16 бит, высшие частоты выше 800mhz и улучшил протокол эффективность выше на 90%. Одинбанковый модуль RDRAM будет обеспечивать скорость передачи 1.6гбайт/сек, двухбанковый - 3.2гбайт/сек. Direcr Rambus использует два 8-битних каналы для передачи 1.6гбайт и 3 канала для получения 2.4гбайт.

    Поривняння

    Sdram

    DDR Sdram

    Sldram

    Rdram

    Concurrent Rdram

    Direct Rdram

    Скорость передачи даних

    125 Mb/sec

    200 Mb/sec

    400 Mb/sec

    600 Mb/sec

    600 Mb/sec

    1.6 Gb/sec

    Mhz

    125 Mhz

    200 Mhz

    400 Mhz

    600 Mhz

    600 Mhz

    800 Mhz

    Стандарт

    Jedec

    Jedec

    SLDRAM Consortium

    Rambus

    Rambus

    Rambus

    Время появи

    1997

    1998

    1999

    1995

    1997

    1999

    Живлення

    3.3v

    3.3v

    2.5v

    3.3v

    3.3v

    2.5v