Оперативная память

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема:         Оперативная память

Цели:         Закрепить знания о видах микросхем памяти и модулях памяти.

Научиться устанавливать модули памяти в специальные разъемы на СП.

Задачи:

-       изучить основные элементы модуля памяти;

-       определить обьем модулей памяти;

-       рассчитать пропускную способность модуля оперативной памяти;

-       установить модуль памяти в соответствующий разъем;

Вид работы:       групповой

Время выполнения:   2 часа

Оборудование:  модули памяти типа SIMM (30-pin)         1 шт.

                            модули памяти типа SIMM (72-pin)         2 шт.

                            модули памяти типа DIMM (168-pin)       1 шт.

                            системная плата                                        1 шт.

Теоретический материал:

Оперативная память (ОП) является одним из важнейших компонентов ПК. Именно от объема ОЗУ зависит количество задач, которые одновременно может выполнять ПК, а от ее быстродействия во многом зависит скорость работы.

ОП является основной памятью ПК и относится к типу DRAM (Dynamic Random Access Memory) – получила свое название от принципа действия ее запоминающих ячеек, которые выполнены в виде  конденсаторов, образованных элементами полупроводниковых микросхем. При отсутствии обращения к ячейке со временем за счет токов утечки конденсатор разряжается и информация теряется, поэтому такая память требует постоянной  регенерации (подзарядки). Данный вид памяти может работать только в динамическом режиме.

Существуют следующие виды динамической памяти: Page Mode DRAM; FPM DRAM (Fast Pade Mode), EDO DRAM (Extended Data Out). Это дает преимущество при работе только на мультимедийных приложения (проигрывание музыки, просмотр видеофильмов). Замена FPM на EDO позволяла увеличить быстродействие ПК на 5 – 10%. Работает на частоте  66 МГц;

Все перечисленные виды памяти являются асинхронными, т.е. работали на разных частотах с системной шиной. Данный вид памяти не используются в настоящее время.

SD RAM (Synchronous DRAM) - появилась в 1997 году с появлением нового поколения МП Pentium II/III, являлась синхронной памятью. Она работает на частоте  100 МГц, а в 1998 году на частоте  133 МГц (согласно спецификации РС133, цифра 133 означает частоту работы системной шины);

Ускорение работы ОП достижимо несколькими путями: увеличение частоты работы, оптимизацией извлечения и передачи данных. Поэтому, работая в этом направлении, компания Samsung представила спецификацию следующего вида памяти:

-                  SDRAM II или DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – до начала 2001 года этот вид памяти применялся только в видеокартах, но начиная с МП Athlon, а потом и с Pentium 4 стал использоваться в качестве ОП. Данный вид памяти стал обеспечивать удвоенную пропускную способность за счет работы на обеих границах тактового сигнала (подъем и спад). При маркировке DDR – памяти стали применять не частоту системной шины, как прежде, а величину пропускной способности шины (Для SDRAM РС100=800 Мбит/с, РС133=1064 Мбит/с  тогда  РС1600, РС2100, РС2700 или РС3200);

-                  DDR2 SDRAM или QDR SDRAM (Q – означает учетверенная пропускная способность) – начиная с 2003 года этот вид памяти стал использоваться в качестве ОП.

-                  DDR3 SDRAM -синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видео- памяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM. У DDR3 уменьшено на 40% потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти. Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

-                  DDR4 SDRAM -новый тип оперативной памяти, отличающийся от предыдущих поколений более высокими частотными характеристиками и низким напряжением. Будет поддерживать частоты от 2133 до 4266 МГц. В массовое производство выйдет предположительно в 2013 году.

Рис.1. Внешний вид 168-контактного модуля RIMM

Задания к работе:

1.     Установите модули памяти типа DIMM в соответствующие разъемы на системной плате.

2.     По возможности определите объем выданных Вам модулей памяти типа DIMM.

3.     Зарисуйте внешний вид 168-pin (рис.1) и 184-pin модулей памяти типа DIMM, укажите их физические размеры (длину, высоту).

4.     Заполните для модулей памяти этого типа следующую таблицу

Таблица 1

5.     Рассчитайте пропускную способность модуля оперативной памяти. Данные для решения задачи возьмите из таблицы 2, согласно своему варианту.

6.     Зарисуйте внешний вид 168-pin модулей памяти типа RIMM.

7.     Сделайте вывод о проделанной работе.

Таблица 2

Технические характеристики модулей памяти

Контрольные вопросы:

1.     Что такое оперативная память (ОП)?

2.     К какому типу памяти ПК относится ОП?

3.     ОП систематически требует регенерации. С чем это связано?

4.     Почему в современных ПК не используются асинхронные модули ОП?

5.     Что означает аббревиатура SDRAM?

6.     Что означает аббревиатура DDR SDRAM?

7.     За счет чего достигается удвоенная пропускная способность мк.схем ОП типа DDR SDRAM?

8.     За счет чего достигается учетверенная пропускная способность мк.схем ОП типа QDR SDRAM?

9.     Что такое модуль памяти?

10. Перечислите известные вам модули памяти.

11. Расскажите о способе установке, в зависимости от вида модулей памяти.

12. Расскажите о модулях памяти типа SIMM.

13. Расскажите о модулях памяти типа DIMM.

14. ОП, используемая в современных ПК является синхронной, что это означает?

15. Какие критерии необходимо учитывать, чтобы определить, какой объем ОП необходимо установить на ПК?

16.  Перечислите технические характеристики, отвечающие за быстроту работу ОП? Поясните каждую из них.

Скачано с www.znanio.ru