Постоянные запоминающие устройства. Drdram (direct Rambus DRAM — динамическая память с прямой шиной для RAM) — перспективный тип оперативной памяти

DRDRAM

DRDRAM (Direct Rambus DRAM — динамическая память с прямой шиной для RAM) — перспективный тип оперативной памяти, позволивший значительно увеличить производительность компьютеров. Высокое быстродействие памяти Direct RDRAM достигается рядом особенностей, не встречающихся в других типах. В частности, применением собственной двухбайтовой шины Rambus с частотой 800 МГц, обеспечивающей пиковую пропускную способность до 1,6 Гбайт/с. Контроллер памяти Direct RDRAM управляет шиной Rambus и обеспечивает преобразование ее протокола с частотой 800 МГц в стандартный 64-разрядный интерфейс с частотой шины до 200 МГц. Фирма Intel выпустила чипсеты i820, i840, i850 с поддержкой DRDRAM. Модули Direct RDRAM — RIMM внешне подобны модулям DIMM.

В маркировке SDRAM и DRDRAM (часто именуемой также как RDRAM) обыч­но указывается рабочая частота модуля в виде, например, обозначения PC 150, что для SDRAM означает пиковую пропускную способность 1200 Мбайт/с — та­кую же, как у РС600 для DRDRAM (ввиду малоразрядности шины последней). Правда, многие чипсеты (например i850) поддерживают двухканальный обмен с памятью DRDRAM, что удваивает ее пропускную способность.

Для DDRDRAM указание РС150 подразумевало бы пропускную способность 2400 Мбайт/с — в 2 раза большую, чем для SDRAM (ввиду передачи информации по двум фронтам импульса). Но для DDR принято в маркировке около букв PC указывать не рабочую частоту, а саму пропускную способность. То есть марки­ровка РС2400 для DDRDRAM означает DDR-память с рабочей частотой 150 МГц (возможное обозначение такой памяти, как DDR150).

Увеличение разрядности и частоты шины Rambus, обещанное в ближайшие годы, делает память DRDRAM, несмотря на ее высокую стоимость, весьма перспектив­ной. Так, компания Samsung наметила в конце 2003 года выпустить 64-бито­вую память (с четырьмя 16-битовыми каналами), имеющую пропускную способ­ность 8500 Мбайт/с (PC 1066) и 9600 Мбайт/с (PC 1200). Ближайшие перспек­тивы DDRDRAM ненамного скромнее: фирма Hynix Semiconducta анонсировала 512-мегабитовые чипы DDR, изготовленные по 0,10 мкм-технологии с рабочими частотами 266, 333 и 400 МГц (скорость обмена до 6400 Мбайт/с).

Характеристики отдельных видов памяти представлены в табл. 6.2.

В конце 2002 года появилось сообщение о создании компаниями Toshiba и In­fineon Technologies AG новой ферроэлектрической микросхемы энергонезависи­мой памяти (FeRAM — Ferroelectric Random Access non-volatile Memory) ем­костью 32 Мбит, по пропускной способности сравнимой с SDRAM.

Таблица 6.2. Характеристики некоторых типов памяти

Год выпуска	Тип памяти	Тактовая частота, МГц	Разрядность шины (бит)	Пиковая пропускная способность Мбайт/с
	FPM DRAM
	EDO DRAM
	SDRAM
	SDRAM
	SDRAM
	DRDRAM, 1 канал
	DRDRAM, 1 канал
	DRDRAM, 2 канала
	DRDRAM, 2 канала
	DRDRAM, 2 канала
	DDR SDRAM
	DDR SDRAM
	DDR SDRAM II
	DDR SDRAM II

Компании IBM и Infineon Technologies разработали технологию магнитной опе­ративной памяти с произвольной выборкой (MRAM). Работает MRAM анало­гично флэш-памяти (Flash) и является энергонезависимой. IBM сообщила, что MRAM сможет заменить существующие разновидности DRAM уже к 2005 году. Компьютер с MRAM будет загружаться практически мгновенно.

Развитие технологии хранения информации наглядно свидетельствует о движении технического прогресса по спирали, на следующем витке спирали используются старые принципы, реализованные на более прогрессивной технологии. Действитель­но, первые ОЗУ строились на базе электромагнитных линий задержки (динамиче­ские ОЗУ), затем на базе магнитных тороидальных сердечников и пленок (МОЗУ), далее снова на динамических элементах (CMOS-транзисторах, DIMM) и грядет MRAM (опять МОЗУ)

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ или ROM — Read Only Memory, па­мять только для чтения) также строится на основе установленных на материн­ской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой инфор­мации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS) и т. д.

К ПЗУ принято относить энергонезависимые постоянные и «полупостоянные» запоминающие устройства, из которых оперативно можно только считывать информацию, запись информации в ПЗУ выполняется вне ПК в лабораторных условиях или при наличии специального программатора — в компьютере. По технологии записи информации можно выделить ПЗУ следующих типов:

□ микросхемы, программируемые только при изготовлении — классические или масочные ПЗУ или ROM;

□ микросхемы, программируемые однократно в лабораторных условиях — про­граммируемые ПЗУ (ППЗУ) или programmable ROM (PROM);

□ микросхемы, программируемые многократно — перепрограммируемые ПЗУ или erasable PROM (EPROM). Среди них следует отметить электрически пере­программируемые микросхемы EEPROM (Electrical Erasable PROM), в том числе флэш-память.

Устанавливаемые на системной плате ПК модули и кассеты ПЗУ имеют емкость, как правило, не превышающую 128 Кбайт. Быстродействие у постоянной памяти меньшее, чем у оперативной, поэтому для повышения производительности со­держимое ПЗУ копируется в ОЗУ, и при работе непосредственно используется только эта копия, называемая также теневой памятью ПЗУ (Shadow ROM).

В настоящее время в ПК используются «полупостоянные», перепрограммируемые запоминающие устройства — флэш-память. Модули, или карты, флэш-памяти могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы и имеют следующие параметры: емкость до 512 Мбайт (в ПЗУ BIOS используются до 128 Кбайт), время обращения по считыванию 0,035-0,2 мкс, время записи одного байта 2-10 мкс. Флэш-память — энергонезависимое запоминающее устройство. Приме­ром такой памяти может служить память NVRAM — Non Volatile RAM со ско­ростью записи 500 Кбайт/с. Обычно для перезаписи информации необходимо подать на специальный вход флэш-памяти напряжение программирования (12 В), что исключает возможность случайного стирания информации. Перепрограмми­рование флэш-памяти может выполняться непосредственно с гибкого диска или с клавиатуры ПК при наличии специального контроллера, либо с внешнего про­грамматора, подключаемого к ПК. Флэш-память бывает весьма полезной как для создания весьма быстродействующих, компактных, альтернативных НМД запо­минающих устройств — «твердотельных дисков», так и для замены ПЗУ, храня­щего программы BIOS, позволяя прямо с «дискеты» обновлять и заменять эти программы на более новые версии при модернизации ПК.

Дата добавления: 2014-01-06