6. Μνήμη RAM

Περιεχόμενα

  • 6.1. Εισαγωγή στη μνήμη RAM 
  • 6.2. Γενικά για τη Μνήμη 
  • 6.3. Φυσική Συσκευασία Μνήμης
  • 6.4. Προγραμματίζοντας την εγκατάσταση/αναβάθμιση μνήμης 
    • 6.4.1. Τύποι Μονάδας Μνήμης 
    • 6.4.2. Χαρακτηριστικά μίας μνήμης 
    • 6.4.3. Πόση μνήμη χρειάζεστε 
    • 6.4.4. Τι μέγεθος για κάθε module μνήμης; 
    • 6.4.5. Εμπορικές Λεπτομέρειες Ονοματολογίας
  • 6.5. Εγκατάσταση Μνήμης στη μητρική 
  • 6.6. Εικονική Μνήμη Δίσκου 
  • 6.7. Παρακολούθηση Μνήμης στα Windows 
  • 6.8. Συμβατότητα Παλαιότερων εφαρμογών στα Windows 
  • 6.9. Αντιμετώπιση Προβλημάτων Μνήμης 
  • 6.10. Μνήμη Flash

6.4. Προγραμματίζοντας την εγκατάσταση/αναβάθμιση μνήμης

6.4.2. Χαρακτηριστικά μίας μνήμης

Εκτός από τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών ενός DIMM μνήμης που είδαμε στο προηγούμενο κεφάλαιο, δηλαδή τύπος (π.χ. DDR3), μέγεθος (π.χ. 4GB), ταχύτητα (π.χ. 1600MHz) πρέπει να καθορίσετε και ποιες επιπλέον δυνατότητες θα έχουν τα τσιπ μνήμης. Η τεκμηρίωση του συστήματος υπολογιστή ή της μητρικής πλακέτας ορίζει ποιες δυνατότητες υποστηρίζονται. 

Ο Πίνακας 6.3 βοηθά στον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών μνήμης.

Πίνακας 6.3  Χαρακτηριστικά μνήμης

Χαρακτηριστικό

Εξήγηση

Parity (Ισοτιμία)

Μια μέθοδος για τον έλεγχο της ακρίβειας των δεδομένων. (Δείτε παρακάτω την τεχνική συμβουλή "Πώς λειτουργεί το Parity")

Non Parity

Τσιπ που δεν χρησιμοποιούν έλεγχο σφαλμάτων.

Error correcting code (ECC)

Μια εναλλακτική λύση στον έλεγχο parity που χρησιμοποιεί μαθηματικό αλγόριθμο για την επαλήθευση της ακρίβειας των δεδομένων. 
Το ECC μπορεί να εντοπίσει σφάλματα μνήμης έως 4 bit και να διορθώσει σφάλματα μνήμης 1 bit. Το ECC χρησιμοποιείται σε υπολογιστές υψηλότερης τεχνολογίας και Servers δικτύου. 
Οι μονάδες μνήμης Non-ECC είναι απλά μονάδες που δεν υποστηρίζουν ECC.

Buffered* / Registered memory 
(Αποθηκευμένη /καταχωρημένη μνήμη)

*Buffer στα Αγγλικά σημαίνει ανάσχεση/απόσβεση. Θα το συναντήσουμε ως όρο σε πολλές συσκευές και το νόημα συνήθως είναι η προστασία από κάποιο σφάλμα ή η εξοικονόμηση χρόνου. Θα το δούμε αναλυτικότερα στο κεφάλαιο 7.

Μονάδα μνήμης που διαθέτει επιπλέον τσιπς (καταχωρητές/registers) κοντά στο κάτω μέρος της μονάδας, που καθυστερούν όλες τις μεταφορές δεδομένων κατά ένα τικ ρολογιού (υποδιαίρεση του κύκλου ρολογιού) για να διασφαλιστεί η ακρίβεια. Η προσωρινή μνήμη χρησιμοποιείται σε servers και υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας. Εάν εγκαταστήσετε μια registered μονάδα μνήμης σε ένα σύστημα που επιτρέπει registered και unregistered μονάδες μνήμης, όλα τα DIMM μνήμης πρέπει να είναι registered. Αυτές οι ενότητες μερικές φορές διαφημίζονται ως fully buffered DIMM (FBDIMM).

Unbuffered / Unregistered  memory

 Το αντίθετο της registered μνήμης, που χρησιμοποιείται σε υπολογιστές χαμηλής έως μεσαίας ισχύος (οικιακούς). Η μη registered μνήμη είναι ταχύτερη από την Buffered μνήμη.

Serial Presence detect (SPD)
(Εντοπισμός σειριακής παρουσίας) 

Μια μονάδα μνήμης που διαθέτει επιπλέον EEPROM που περιέχει πληροφορίες σχετικά με το DIMM (χωρητικότητα, τάση, ρυθμό ανανέωσης κ.λπ.). Το BIOS/UEFI διαβάζει και χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα για καλύτερη απόδοση. Ορισμένες μονάδες διαθέτουν θερμικούς αισθητήρες/TS (thermal sensors) που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση και την αναφορά των συνθηκών θερμότητας της μνήμης.

Single-sided memory

Μια μονάδα μνήμης που έχει μία τράπεζα/bank μνήμης, με 64 bits να μεταφέρονται έξω από τη μονάδα μνήμης στη CPU. Ένας καλύτερος όρος για τη Single-sided memory είναι η single-banked memory, καθώς module της μνήμης που είναι single-sided δεν είναι απαραίτητο να έχει όλα τα τσιπς μνήμης στη μία του πλευρά.

Double-sided memory

Μια μονάδα μνήμης που αναπτύχθηκε με τέτοιο τρόπο ώστε να περιέχει στην πραγματικότητα δύο μονάδες μνήμης σε μία συσκευασία (δύο τράπεζες/banks μνήμης). Εάν η υποδοχή μητρικής πλακέτας έχει σχεδιαστεί για να δέχεται αυτόν τον τύπο μονάδας μνήμης, τα δεδομένα εξακολουθούν να αποστέλλονται στη CPU ανά 64 bits κάθε φορά. Αυτός είναι ένας τρόπος για να έχετε περισσότερες τράπεζες μνήμης στη μητρική πλακέτα χωρίς να απαιτούνται περισσότερες υποδοχές μνήμης. Αυτές οι μονάδες έχουν συνήθως τσιπ μνήμης και στις δύο πλευρές, αλλά όλες οι μονάδες με τσιπ και στις δύο πλευρές δεν είναι μνήμη double-sided.

Dual voltage memory
Μνήμη διπλής τάσης

Μια μονάδα που μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλότερο επίπεδο τάσης (επομένως με λιγότερη θερμότητα) εφόσον η μητρική πλακέτα υποστηρίζει αυτή τη δυνατότητα. Σημειώστε ότι όλες οι εγκατεστημένες μονάδες πρέπει επίσης να υποστηρίζουν τη χαμηλότερη τάση για να λειτουργεί το σύστημα σε αυτήν τη λειτουργία.

Extreme memory profile  (XMP)

Ένας τύπος μονάδας μνήμης που επιτρέπει στο BIOS να διαμορφώνει τις ρυθμίσεις τάσης και χρονισμού προκειμένου να υπερσυγχρονίζει (overclock) τη μνήμη.


Συμβουλή τεχνολογίας

Πώς λειτουργεί το parity (ισοτιμία)

Κατά τη μεταφορά κωδικοποιημένων χαρακτήρων τόσο μέσα σε ένα υπολογιστικό σύστημα όσο και έξω από αυτό θα πρέπει να είμαστε βέβαιοι για το κατά πόσο οι μεταφερόμενες πληροφορίες είναι σωστές, δηλαδή για το κατά πόσο, στη διάρκεια της μεταφοράς των δυαδικών ψηφίων «0» ή «1», δε συνέβησαν μεταβολές ικανές να αλλοιώσουν τους κωδικοποιημένους χαρακτήρες. 

Για να είναι εύκολη η αναγνώριση ενός πιθανού σφάλματος, έχει προστεθεί στους ήδη κωδικοποιημένους χαρακτήρες ένα επιπλέον δυαδικό ψηφίο, το λεγόμενο ψηφίο ισοτιμίας (parity bit), με το οποίο αναγνωρίζεται εύκολα η παρουσία του πιθανού σφάλματος. Το ψηφίο ισοτιμίας τίθεται στην αρχή ή στο τέλος του κωδικοποιημένου χαρακτήρα και η τιμή του («0» ή «1») καθορίζεται από τον αριθμό των δυαδικών μονάδων του κωδικοποιημένου χαρακτήρα και από τον τρόπο ισοτιμίας που θέλουμε να εφαρμόσουμε (περιττή ή άρτια ισοτιμία).

Εάν, για παράδειγμα, ο υπό μεταφορά κωδικοποιημένος χαρακτήρας έχει τέσσερις μονάδες και έχουμε περιττή ισοτιμία, το parity bit που προστίθεται έχει τιμή «1» έτσι, ώστε το σύνολο των μονάδων να είναι περιττό.
Αντίθετα, εάν ο υπό μεταφορά κωδικοποιημένος χαρακτήρας έχει τέσσερις μονάδες και έχουμε άρτια ισοτιμία, τότε το parity bit που προστίθεται έχει τιμή «0» έτσι, ώστε το σύνολο των μονάδων να παραμείνει άρτιο.
Είναι λογικό ότι τυχόν λάθος ανακαλύπτεται εύκολα, γιατί θα έχει σαν αποτέλεσμα την αλλαγή του αριθμού των μονάδων από περιττό σε άρτιο αριθμό. Ωστόσο, εάν 2 bits είναι λάθος, η ισοτιμία δεν πιάνει το σφάλμα.

Στον Πίνακα 2.5 δίνονται οι αριθμοί από 1 έως 10 κωδικοποιημένοι στο δυαδικό με ψηφία άρτιας και περιττής ισοτιμίας.


Σχήμα 6.4.2.1. Πίνακας Parity bit

Σημείωση 1: Εάν δεν αναφέρεται διόρθωση σφάλματος, π.χ. δεν γράφει στο DIMM ούτε non-ECC, ούτε unregisterd, το τσιπ είναι ένα non-parity τσιπ. Οι περισσότερες μονάδες μνήμης σήμερα δεν διαθέτουν parity τσιπ επειδή το κύκλωμα του ελεγκτή μνήμης παρέχει ούτως ή άλλως διόρθωση σφάλματος.

Σημείωση 2: Αναλυτικότερες πληροφορίες για το parity bit στο κεφάλαιο 7 που θα αναφερθούμε στο RAID.


Λάβετε υπόψη ότι ορισμένες μητρικές πλακέτες ενδέχεται να υποστηρίζουν ταυτόχρονα non-parity και ECC (κωδικός διόρθωσης σφάλματος) ή μπορεί να απαιτούν μια συγκεκριμένη λειτουργία, όπως το SPD. Είναι σημαντικό να ερευνήσετε τις προδιαγραφές motherboard και module μνήμης και να τις συγκρίνετε .

Μια μονάδα μνήμης μπορεί να χρησιμοποιεί περισσότερες από μία από τις κατηγορίες που αναφέρονται στους Πίνακες 6.2 και 6.3. Για παράδειγμα, ένα DIMM θα μπορούσε:

  • να είναι μια μονάδα DDR3, 
  • με καταχωρητές (registered)
  • και να υποστηρίζει το ECC για ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων.
Οι περισσότερες Registered μνήμες συνήθως χρησιμοποιούν επίσης την τεχνολογία ECC. Συνεπώς όλοι οι συνδυασμοί είναι πιθανοί. Οι μονάδες μνήμης μπορούν να υποστηρίζουν ή όχι  ECC, και μπορούν να είναι registered ή όχι.