Pamięć RAM

Najistotniejsze pojęcia związane z RAM

 

DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) – Pierwsza generacja pamięci DDR. W pamięciach tego typu dane przesyłane są dwukrotnie w czasie cyklu zegara. Stąd realne taktowanie pamięci DDR (a także DDR2 i DDR3) mnoży się razy dwa, by uzyskać wartość efektywną. Np. pamięci DDR 200 MHz PC-1600 realnie taktowane są zegarem 100 MHz, DDR2 1066 MHz PC2-8500 zegarem 533 MHz, a DDR3 1333 MHz PC3-10600 zegarem 667 MHz. Standardowe napięcie pamięci DDR wynosi 2,5 V. Z pamięcią DDR obecnie można się jeszcze spotkać w starszych systemach, np. opartych na procesorach AMD Athlon XP/64 (Socket A, 745, 939), czy Intel Pentium 4 (Socket 478).

Można się spotkać z następującymi modułami DDR:

  • DDR 200 MHz - PC-1600
  • DDR 266 MHz - PC-2100
  • DDR 333 MHz - PC-2700
  • DDR 400 MHz - PC-3200
  • DDR 533 MHz - PC-4200
  • DDR 550 MHz - PC-4400

Specyfikacja JEDEC obejmuje pamięci DDR od 200 do 400 MHz. Podwójne nazewnictwo pamięci wynika z tego, że w pierwszym przypadku podaje się jej efektywne taktowanie, a w drugim przepustowość. Maksymalną przepustowość pamięci zawartą w nazwie (np. PC-1600) oblicza się wedle wzoru: 100 (realne taktowanie DDR-200) x 2 (DDR) x 64 (bity) / 8 (bajty) = 1600 MB/s. Istotne jest zwłaszcza taktowanie - informacja o przepustowości ma bardziej znaczenie marketingowe.

 

DDR2 – Druga generacja pamięci DDR. W stosunku do poprzednika cechuje się wyższymi taktowaniami i niższym napięciem pracy (standardowo 1,8 V). Można się spotkać z następującymi modułami DDR2:

  • DDR2 400 MHz (praktycznie już niewykorzystywane) - PC2-3200
  • DDR2 533 MHz - PC2-4200/4300
  • DDR2 667 MHz - PC2-5300/5400
  • DDR2 800 MHz - PC2-6400
  • DDR2 850 MHz - PC2-6800
  • DDR2 1000 MHz - PC2-8000
  • DDR2 1066 MHz - PC2-8500/8600
  • DDR2 1150 MHz - PC2-9200
  • DDR2 1160 MHz - PC2-9280
  • DDR2 1200 MHz - PC2-9600
  • DDR2 1300 MHz - PC2-10400

Tylko taktowania od 400, 533, 667 i 800 MHz są zgodne ze standardem JEDEC. Producenci pamięci stworzyli jednak dalsze specyfikacje wychodzące poza JEDEC i tak zostaliśmy uraczeni profilami EPP i XMP. Cechują się one nie tylko zmianą taktowania i czasów dostępu, ale i napięcia modułów DDR2.

 

DDR3 – Pamięci DDR3 cechują się zwiększonym czasem dostępu w porównaniu do DDR2, ale nadrabiają to wyższym taktowaniem. Z tego też powodu pamięć DDR2 o identycznym taktowaniu jak DDR3 będzie od niej szybsza. Do zalet pamięci DDR3 należy zaliczyć też niższy pobór napięcia (standardowo 1,5 V), a do wad wciąż mało atrakcyjną cenę. Można się spotkać z następującymi modułami DDR3:

  • DDR3 800 MHz - PC3-6400
  • DDR3 1066 MHz - PC3-8500
  • DDR3 1333 MHz - PC3-10600/10666
  • DDR3 1375 MHz - PC3-11000
  • DDR3 1600 MHz - PC3-12700/12800
  • DDR3 1625 MHz - PC3-13000
  • DDR3 1800 MHz - PC3-14400
  • DDR3 1866 MHz - PC3-15000
  • DDR3 1900 MHz - PC3-15200
  • DDR3 2000 MHz - PC3-16000
  • DDR3 2133 MHz - PC3-17000/17066

W przypadku DDR3 specyfikacja JEDEC obejmuje pamięci taktowane 800, 1066, 1333 i 1600 MHz.



Opóźnienia (timingi) – Parametry pamięci RAM, inaczej zwane czasami dostępu. Im niższe opóźnienia, tym szybszy dostęp do pamięci. Poszczególne opóźnienia i inne parametry przedstawiają się następująco:

  • Cas Latency (CL)
    Czas upływający od wydania przez procesor odpowiedniego rozkazu dotyczącego aktywacji danej kolumny, do chwili wysłania danych do bufora w kontrolerze pamięci. Przykład: parametr CL 4 będzie oznaczać, że układ dostarczy odpowiednie dane w ciągu czterech tatków zegara od otrzymania polecenia. Im niższy jest parametr CL, tym lepiej.
     
  • RAS to CAS Delay (RCD)
    Czas upływający od zakończenia wykonywania polecania aktywacji danej kolumny (CAS), do rozpoczęcia wykonywania polecania aktywacji danego wiersza (RAS). Również tym razem im niższy jest ten parametr, tym lepiej.

  • RAS Precharge (RP)
    Czas upływający od wykonania polecenia zamknięcia dostępu do uprzednio aktywowanego wiersza oraz rozpoczęcia wykonywania polecenia aktywacji wiersza kolejnego.

  • Row Active Time (RAS)
    Czas jaki upływa od wykonania polecenia aktywacji wiersza aż do jego dezaktywacji. Parametr zapobiega przedwczesnemu przeskokowi – gdyby do niego doszło, nastąpiłoby przerwanie odczytu lub zapisu danych.

  • Command Rate (CR)
    Jest to z kolei czas, jaki zostaje przydzielony kontrolerowi pamięci na wybór odpowiedniego modułu. Teoretycznie wydajność pamięci będzie wyższa gdy ustawiamy ten parametr na 1, jednak nie każda platforma sprzętowa pozwala na taki manewr.