Продолжение статьи «Оперативная память компьютера»
Модули памяти
В течение последних нескольких лет наблюдалась эволюция плат и разъемов, используемых в настольных компьютерах для оперативной памяти. Первые типы были нестандартизированные, фирменные, то есть различные производители разрабатывали платы памяти, которые могут работать только с определенным компьютерным железом. То же самое можно сказать о модулях с однорядным расположением выводов SIMM. В такой плате памяти использовался разъем с 30 выводами, а сама плата имела размеры приблизительно 3,5 х 0,75 дюйма (приблизительно 9 на 2 сантиметра). В большинстве компьютеров следовало устанавливать платы SIMM парами с одинаковой емкостью и быстродействием. Такая особенность связана с тем, что количество проводников шины было больше количества выводов в одной плате SIMM. Например, для получения оперативной памяти 16 мегабайт нужно было установить две восьмимегабайтные платы SIMM. Каждая плата SIMM может за один раз отправить 8 бит данных, в то время как система обрабатывает по 16 бит. Затем появились платы SIMM немного большего размера 4,25 х 1 дюйм (приблизительно 11 на 2,5 см) с разъемом на 75 выводов, обеспечивающим более широкую полосу при объеме оперативной памяти до 256 мегабайт.
По мере роста быстродействия и пропускной способности центральных процессоров в промышленности был принят новый стандарт модуля памяти с двусторонним расположением микросхем (dual in-line memory module, DIMM). Модули памяти DIMM требовали использования разъема с 168 или 184 выводами, имели размер 5,4 х 1 дюйм (приблизительно 14 на 2,5 см) при емкости от 8 мегабайт до 1 гигабайта на модуль и их можно было устанавливать по одному, а не парами. Большинство модулей оперативной памяти персональных компьютеров и модулей для систем Mac G5 рассчитаны на использование напряжения питания 2,5 вольта, тогда как в ранних системах Mac G4, как правило, напряжение питания было 3,3 вольта. Другой стандарт, представленный разработанным компанией Rambus модулем памяти (RIMM), совместим по габаритам и конфигурации с DIMM, однако для значительного увеличения скорости передачи используется специальная шина памяти.
Многие производители ноутбуков используют модули памяти собственной разработки, однако некоторые используют оперативную память на базе малогабаритных модулей памяти с двухрядным расположением выводов SODIMM. Платы SODIMM небольшие, размером 2 х 1 дюйм (5 х 2,5 см) и имеют 144 или 200 выводов. Емкость от 16 мегабайт до 1 гигабайт на модуль. Для экономии места модули SODIMM используют вместо традиционных DIMM в настольных компьютерах iMac компании Apple. В компьютерах с габаритами меньше ноутбука используют еще меньшие модули DIMM, которые называют MicroDIMM, с 144 или 172 выводами.
Большая часть производимых в настоящее время устройств оперативной памяти отличается высочайшей надежностью. В большинстве систем контроллер памяти делает проверку оперативной памяти на наличие ошибок при запуске системы и в случае исправного состояния памяти разрешает работу компьютера. В микросхемах памяти со встроенным выявлением ошибок обычно используется метод контроля по четности. Для контроля по четности на каждые 8 бит данных используют дополнительный бит. Принцип действия контроля по четности довольно простой. Сначала рассмотрим контроль по четности.
Когда производится получение данных для восьми битов в байте, в микросхеме производится суммирование всех единиц. Если сумма единиц оказывается нечетной, бит четности устанавливается равным 1. Если сумма четная, бит четности устанавливается равным 0. Если при проведении проверки общая сумма единиц нечетная, а бит четности равен 1, данные считаются не содержащими ошибки и направляются на центральный процессор. Однако в случае, если общая сумма единиц нечетная, а бит четности равен 1, микросхема принимает решение, что среди проверяемых 8 бит имеется ошибка и передача данных блокируется. Контроль по нечетности действует таким же образом, но бит проверки на четность устанавливается равным 1 тогда, когда общее количество единиц в данном байте четное.
Проблема в том, что проверка на четность позволяет выявить ошибки, но не может использоваться для их исправления. Если байт данных не соответствует своему биту проверки на четность, эти данные отбрасываются и система делает новую попытку. Для компьютеров, выполняющих ответственные задачи, требуется более высокий уровень надежности. В высококлассных серверах часто используется разновидность выявления ошибок, называемая кодом с исправлением ошибок (error-correction code, ECC). Как и при проверке на четность, для контроля данных в каждом байте используются дополнительные биты. Разница в том, что в ECC для выявления ошибок используется не один, а несколько битов, количество которых зависит от разрядности шины. В памяти с ECC используется специальный алгоритм, позволяющий не только обнаруживать отдельные битовые ошибки, но и исправлять их. Память с ECC обнаруживает также ошибки в более чем одном бите данных байта. Такие ошибки очень редки и не поддаются исправлению, даже с помощью ECC.
Большинство продаваемых в наше время компьютеров использует микросхемы оперативной памяти без контроля по четности. В этих микросхемах не выполняется проверка на наличие ошибок встроенными средствами, вместо этого функция обнаружения ошибок возложена на контроллер памяти.
Продолжение следует.
Источник:
Просмотров: 1475
Ваш коментарий будет первым
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии. Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.
Продолжение статьи «Оперативная память компьютера»
Ваш коментарий будет первым
