Pamięci RAM

1. Pamięci RAM Brodziak Czubak

2. BUDOWA • Aby zorganizować komórki pamięci w sprawnie funkcjonujący układ, należy je odpowiednio zaadresować. Najprostszym sposobem jest zorganizowanie pamięci liniowo - jest to tak zwane adresowanie 2D. Do każdej komórki podłączone jest wejście, sygnał wybierania pochodzący z dekodera oraz wyjście. Nieco innym sposobem jest adresowanie przy użyciu tzw. matrycy 3D.Pamięć organizuje się tutaj dzieląc dostępne elementy na wiersze i kolumny. Dostęp do pojedynczego elementu pamiętającego można uzyskać po zaadresowaniu odpowiedniego wiersza i kolumny. Dlatego też komórka RAM obok wejścia i wyjścia musi dysponować jeszcze dwoma sygnałami wybierania, odpowiednio z dekodera kolumn i wierszy.Zaletą pamięci adresowanej liniowo jest prosty i szybszy dostęp do poszczególnych bitów niż w przypadku pamięci stronicowanej (3D), lecz niestety, przy takiej organizacji budowanie większych modułów RAM jest kłopotliwe. Dlatego też w przemyśle stosuje się zazwyczaj układy pamięci zorganizowanej w matrycę 3D, pozwala to na nieskomplikowane tworzenie większych modułów o jednolitym sposobie adresowania.

3. Zasada działania • Układy pamięci RAM zbudowane są z elektronicznych elementów, które mogą zapamiętać swój stan. Dla każdego bitu informacji potrzebny jest jeden taki układ. W zależności od tego czy pamięć RAM jest tak zwaną statyczną pamięcią (SRAM-Static RAM), czy dynamiczną (DRAM-Dynamic RAM) zbudowana jest z innych komponentów i soje działanie opiera na innych zasadach. Pamięć SRAM jako element pamiętający wykorzystuje przerzutnik, natomiast DRAM bazuje najczęściej na tzw. pojemnościach pasożytniczych (kondensator). DRAM charakteryzuje się niskim poborem mocy, jednak związana z tym skłonność do samorzutnego rozładowania się komórek sprawia, że konieczne staje się odświeżanie zawartości impulsami pojawiającymi się w określonych odstępach czasu. W przypadku SRAM, nie występuje konieczność odświeżania komórek lecz okupione jest to ogólnym zwiększeniem poboru mocy. Pamięci SRAM, ze względu na krótki czas dostępu są często stosowane jako pamięć podręczna. Wykonane w technologii CMOS pamięci SRAM mają mniejszy pobór mocy, są jednak stosunkowo drogie w produkcji.

4. Rodzaje pamięci RAM

5. Dynamiczne pamięci RAM Rodzaj ulotnej pamięci półprzewodnikowej o dostępie swobodnym, której bity są reprezentowane przez stan naładowania kondensatorów. Poszczególne jej elementy zbudowane są z tranzystorów MOS, z których jeden pełni funkcję kondensatora, a drugi elementu separującego. • EDO – Extended Data Out DRAM • FPM – Fast Page Mode DRAM • SDRAM – Synchronous DRAM • RAMBUS (RDRAM) • DDR – Dual Data Rate Synchronous RAM • DDR2 - Wersja druga • DDR3 – Wersja trzecia

6. Fast Page Mode (FPM RAM) Układy te charakteryzują się niską - jak na dzisiejsze czasy – wydajnością. Sposób dostępu do komórek, zorganizowanych jako matryca 3D, jest zdeterminowany przez sygnały RAS i CAS. Sygnał RAS odpowiada za wybranie bieżącego wiersza a CAS wyznacza odpowiednią kolumnę. Proces odczytu z pamięci FPM rozpoczyna się od wybrania odpowiedniego wiersz sygnałem RAS, po czym w celu zaadresowania kolumny następuje uaktywnienie sygnału CAS.

7. DDR 3 (Double Data Rate Synchronous) • DDR3 - nowy standard pamięci RAM typu SDRAM, będący rozwinięciem pamięci DDR i DDR2, stosowanych w komputerach jako pamięć operacyjna.

8. Zalety i wady DDR3 Zalety w stosunku do DDR2: • większa przepustowość przy niższym napięciu • mniejszy pobór prądu o 40% Wady w stosunku do DDR2: • Na ogół wyższe opóźnienia, lecz zrekompensowane przez znacznie wyższą przepustowość. • Na chwilę obecną koszt pamięci DDR3 jest wyższy od pamięci DDR2 o około 50%. • Koszt komponentów (płyt głównych, procesorów) kompatybilnych z DDR3 jest znacznie wyższy od ich odpowiedników dla DDR2.

9. Statyczne pamięci RAM SRAM(ang. Static Random Access Memory) statyczna pamięć o dostępie swobodnym, typ pamięci półprzewodnikowej stosowanej w komputerach, służy jako pamięć buforująca między pamięcią operacyjną i procesorem.

11. Bibliografia • http://www.benchmark.pl/testy_i_recenzje/Poradnik_jak_wybrac_pamiec_RAM-2227/strona/6371.html • http://pl.wikipedia.org/wiki/RAM • http://klub.chip.pl/lipka/budowa/ram.htm • http://pl.wikipedia.org/wiki/SRAM_%28pami%C4%99ci_komputerowe%29 • http://pl.wikipedia.org/wiki/Pami%C4%99%C4%87_dynamiczna_%28informatyka%29