Τεχνικός Υπολογιστών CompTIA A+

Η πρόοδος της τεχνολογίας έχει αλλάξει πάρα πολύ τα χαρακτηριστικά στις DRAM μνήμες τα τελευταία 20 χρόνια. Χαρακτηριστικά όπως το μέγεθος (σε Byte), το κόστος αγοράς, και η ταχύτητα (σε Hz) αλλάζουν διαρκώς.

---

Κύκλος Ρολογιού 

Ένας κύκλος ρολογιού αντιπροσωπεύεται από το σήμα της CPU που πηγαίνει από το off προς το on και ξανά πίσω. Αυτό συνήθως μετριέται από το μέσο της διαδρομής, όπως μπορείτε να δείτε στο παρακάτω διάγραμμα. Οι μνήμες RAM που χρησιμοποιούνται πλέον ακολουθούν την λογική του να συγχρονίζουν (synchronous) την αποστολή και λήψη πληροφοριών (bits) με τους κύκλους του ρολογιού

Σχήμα 6.4.1 : Ρυθμός δεδομένων

---

Ο Πίνακας 6.1 παραθέτει την εξέλιξη της DRAM μνήμης με χρονική σειρά εξέλιξης από το παλαιότερο μοντέλο (πάνω) στο πιο σύγχρονο μοντέλο (κάτω).

Σημείωση: Για να μην το αναφέρουμε διαρκώς, κάθε γενιά είναι ενεργειακά αποδοτικότερη από την προηγούμενη. Δηλαδή απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να λειτουργήσει.

Πίνακας 6.1  Τύποι μονάδων μνήμης

Τεχνολογία	Εξήγηση
Synchronous DRAM (SDRAM)	Είναι συγχρονισμένη με τον δίαυλο του επεξεργαστή. Η συχνότητα λειτουργίας είναι καθοριστικός παράγοντας για την ταχύτητά της. Ο χρόνος προσπέλασης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερος για την ταχύτερη λειτουργία του υπολογιστή. Δέχεται μία εντολή ανά κύκλο ρολογιού γράφοντας 64 bit δεδομένων. Ήταν οι πρώτες μνήμες τύπου DIMM.
Double data rate (DDR)	Μερικές φορές ονομάζεται DDR SDRAM ή DDR RAM και αναπτύχθηκε σαν συνέχεια της τεχνολογίας SDRAM. Η μνήμη DDR μπορεί να στείλει διπλάσια δεδομένα από το παλαιότερο PC133 SDRAM επειδή τα δεδομένα μεταδίδονται και στις δύο πλευρές του σήματος ρολογιού (δηλαδή στις άκρες ανόδου και πτώσης αντί μόνο στην άκρη ανόδου - Σχήμα 6.4.1.). Το DDR χρησιμοποιεί DIMM 184 ακίδων.
DDR2	Μερικές φορές ονομάζεται DDR2 RAM. Το DDR2 χρησιμοποιεί DIMM 240 ακίδων και δεν είναι συμβατό με την υποδοχή DDR.
DDR3	Αναβάθμιση από DDR2 (8-bit prefetch buffer* σε σύγκριση με τα 4-bit με DDR2). Το DDR3 χρησιμοποιεί DIMM 240 ακίδων και δεν είναι συμβατό με υποδοχές DDR2 ή DDR. Η τεχνολογία υποστηρίζει καλύτερα τα συστήματα που βασίζονται σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων και είναι πιο αποδοτική στη χρήση ισχύος.
DDR3L	Μια μονάδα DDR3 που λειτουργεί σε χαμηλότερη τάση (1,35 V) από τις μονάδες DDR/DDR2/DDR3 που λειτουργούν σε τάση 1,5 V ή και παραπάνω. Χαμηλότερη τάση σημαίνει λιγότερη θερμότητα και μικρότερη κατανάλωση ενέργειας.
DDR4	Λειτουργεί με χαμηλότερη τάση και μεγαλύτερες ταχύτητες από τις μονάδες DDR3. Το DDR4 χρησιμοποιεί DIMM 288-pin και δεν είναι συμβατό με DDR, DDR2 ή DDR3. Το θεωρητικό όριο αποθήκευσης σε ένα module μνήμης είναι έως και 512 GB (μέχρι 64GB το υπαρκτό στο εμπόριο τη στιγμή που γράφεται το άρθρο).
DDR4L	Χρησιμοποιεί χαμηλότερη τάση (1,05 V) από μια τυπική μονάδα DDR4.

Οι περισσότεροι χρήστες δεν μπορούν να ξεχωρίσουν τη διαφορά μεταξύ των μονάδων μνήμης DDR, DDR2, DDR3 και DDR4. Παρόλο που το DDR χρησιμοποιεί 184 ακίδες, το DDR2 και το DDR3 χρησιμοποιούν 240 ακίδες και το DDR4 χρησιμοποιεί 288 ακίδες, έχουν το ίδιο φυσικό μέγεθος (Σχήμα 6.4.2.). Επίσης, παρόλο που και οι δύο μονάδες DDR2 και DDR3 έχουν 240 ακίδες, μια μονάδα DDR3 δεν χωράει σε υποδοχή μνήμης DDR2 ή DDR4. Κάθε γενιά DDR έχει μία εγκοπή (Σχήμα 6.4.3.) σε διαφορετικό σημείο ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν μόνο στις κατάλληλες υποδοχές (slots) στην motherboard.

Σχήμα 6.4.2 : Pins ανά γενιά DDR

Σχήμα 6.4.3 : Εγκοπή ανά γενιά DDR

Όσο πιο γρήγορα λειτουργεί μία μνήμη τόσο μεγαλύτερη θερμότητα παράγεται. Για αυτό το λόγο σε μνήμες γενιάς DDR3 και DDR4 θα δείτε πολύ συχνά ένα μεταλλικό περίβλημα στο εξωτερικό της μονάδας μνήμης (Σχήμα 6.4.5), το οποίο ονομάζεται διασκορπιστής θερμότητας/heat spreader. Στους διασκορπιστές θερμότητας χρησιμοποιούνται συνήθως αλουμίνιο ή χαλκός για να διαχέουν τη θερμότητα μακριά από τη μνήμη. 

Σχήμα 6.4.5 : Heat spreader RAM

---

Ονοματολογία μονάδας μνήμης

Αν κοιτάξετε το αυτοκόλλητο πάνω σε μία μονάδα μνήμης (DIMM), ή την περιγραφή σε ένα ιστότοπο αγοράς θα δείτε μία αρκετά μεγάλη ονομασία της μορφής όπως φαίνεται στο Σχήμα 6.4.6.

Σχήμα 6.4.6 : RAM ονοματολογία

Ακόμα χειρότερα, κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί διαφορετικά στοιχεία αυτής την ονοματολογίας και αυτό μπορεί να προκαλέσει σύγχυση ακόμα και στους τεχνικούς. Η ανάλυση των όρων και των τιμών γίνεται παρακάτω:

• Ο αριθμός που συνδυάζεται μετά το DDR αναφέρεται στον αριθμό των Megatransfers ανά δευτερόλεπτο = MT/s (ή Gigatransfers ανά δευτερόλεπτο = GT/s).

• Για παράδειγμα, η μνήμη RAM DDR3-1600 λειτουργεί με 1.600ΜΤ/s (= 1,6 GT/s ) ή για να το μεταφράσουμε σε ταχύτητα μεταφοράς στο μπροστινό δίαυλο (FSB) στα 800MHz (ο αριθμός μετά το DDR διαιρείται στο μισό για να βρούμε την ταχύτητα λειτουργίας σε σχέση με τη Motherboard - Clock Speed)

• Τεχνική σημείωση 1: Αν χρησιμοποιείτε 2 ή και παραπάνω μονάδες (module) μνήμης, τα οποία έχουν διαφορετική ταχύτητα επικοινωνίας με τη μητρική (πχ 1066,1333,1600MHz) μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς πρόβλημα αλλά θα συγχρονιστούν όλα στη χαμηλότερη ταχύτητα λειτουργίας.

• Τεχνική σημείωση 2: Αντίστοιχα αν η μητρική υποστηρίζει ταχύτητα χαμηλότερη από αυτή που υποστηρίζει η μνήμη (π.χ. έως 667ΜHz), ενώ η μνήμη είναι κατασκευασμένη για να λειτουργεί στα 800MHz, τότε κατά πάσα πιθανότητα, η μνήμη θα λειτουργήσει κανονικά στα 667ΜHz. Ακόμα και αν δεν λειτουργήσει (σύμπτωμα μαύρης οθόνης), δεν θα προκληθεί κάποια άλλη μόνιμη βλάβη στο σύστημα ή στη μνήμη.

• Τεχνική σημείωση 3: Αν η μητρική υποστηρίζει ταχύτητα υψηλότερη από αυτή που υποστηρίζει η μνήμη π.χ. από 800MHz και άνω, ενώ η μνήμη είναι κατασκευασμένη για να λειτουργεί στα 667MHz, τότε η μνήμη μπορεί να καεί αν η motherboard την αναγκάσει να λειτουργήσει σε υψηλότερη ταχύτητα λειτουργίας.

• Ο αριθμός που αντιστοιχίζεται μετά από το πρόθεμα PC αναφέρεται στο θεωρητικό εύρος ζώνης (Peak Transfer Rate) σε Megabyte ανά δευτερόλεπτο (MB/s).

• Για παράδειγμα, το DDR3-1600 γράφεται και ως PC3-12800 το οποίο λειτουργεί στα 12.800MB/s.

---

 

  

---

Δείτε το ακόλουθο βίντεο για να συνδυάσετε όλα τα παραπάνω: