RAM
ĐẶC TÍNH CỦA BỘ NHỚ
KHÁI NIỆM RAM PHÂN LOẠI RAM
KIỂU CẤU TẠO BỘ NHỚ
1. Khái niệm RAM
RAM (viết tắt từ Random Access Memory trong tiếng Anh) là một loại bộ nhớ chính của máy
tính.
RAM Là nơi lưu giữ những thông tin có tính chất tạm thời (dữ liệu hoặc mã lệnh ) khi
chương trình làm việc. Khi không còn cung cấp điện thông tin này sẽ mất đi.
RAM khác biệt với các thiết bị bộ nhớ tuần tự (sequential memory device) chẳng
hạn như các băng từ, đĩa; mà các loại thiết bị này bắt buộc máy tính phải di chuyển
cơ học một cách tuần tự để truy cập dữ liệu. Bởi vì các chip RAM có thể đọc hay ghi
dữ liệu nên thuật ngữ RAM cũng được hiểu như là một bộ nhớ đọc-ghi, trái ngược
với bộ nhớ chỉ đọc ROM (read-only memory).
RAM được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên vì nó có đặc tính: thời gian thực hiện thao tác đọc
hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ. Mỗi ô nhớ của
RAM đều có một địa chỉ. Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể
đọc ra hay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte).
RAM khác biệt với các thiết bị bộ nhớ tuần tự (sequential memory
device) chẳng hạn như các băng từ, đĩa; mà các loại thiết bị này bắt buộc máy
tính phải di chuyển cơ học một cách tuần tự để truy cập dữ liệu. Bởi vì các
chip RAM có thể đọc hay ghi dữ liệu nên thuật ngữ RAM cũng được hiểu như
là một bộ nhớ đọc-ghi, trái ngược với bộ nhớ chỉ đọc ROM (read-only
memory).
Card RAM 4 MB của máy tính VAX 8600 sản xuất năm 1986. Các chip
RAM nằm vào những vùng chữ nhật ở bên trái và bên phải
PHÂN LOẠI RAM
SRAM (Static RAM): RAM tĩnh
DRAM (Dynamic RAM): RAM động
Tùy theo công nghệ chế tạo, người ta phân biệt thành 2 loại
2.1 SRAM (Static RAM): RAM tĩnh
Có kích thước lớn, khi hoạt động tiêu thụ nhiều năng lượng, mạch thiết kế phức tạp và giá thành cao (dùng 6
transistor để lưu giữ 1 bit). Tuy nhiên tốc độ truy xuất dữ liệu khá cao nên thường được dùng cho việc thiết kế bộ nhớ
Cache.
2.2 DRAM (Dynamic RAM): RAM động
Có kích thước nhỏ nên có thể chế tạo với dung lượng lớn, giá thành hạ (dùng 1 tụ điện để lưu giữ
1 bit), khi hoạt động thì tiêu tốn năng lượng ít. Tuy nhiên, thời gian lưu trữ thông tin không lâu nên
phải thường xuyên làm tươi bộ nhớ RAM. RAM động thường dùng làm bộ nhớ chính cho PC.
Việc ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit
nhớ làm nội dung bit này bị hủy. Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ
phải viết lại nội dung ô nhớ đó. Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm
nhập ô nhớ.
Việc lưu giữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và
như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2μs. Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các
ô nhớ trong bộ nhớ. Công việc này được thực hiện tự động bởi một vi mạch bộ nhớ.
Bộ nhớ DRAM chậm nhưng rẻ tiền hơn SRAM.
3. Đặc tính của bộ nhớ
- Bus, băng thông
- Cách tính băng thông
- Ở chế độ Single Channel : Sẽ chỉ có 1 BANK được truy xuất trong cùng 1 thời điểm. Data Bus
Width sẽ là 64 bit. Như vậy
BandWidth = Bus Speed * Bus Width/8 = Bus Speed * 64/8 = Bus Speed *8 (Sở dĩ chia 8 là do Bus
width tính theo đơn vị bit còn BandWidth lại tính theo đơn vị là MB/s 1Byte = 8 bit)
VD: Với 1 thanh DDR-SDRAM 400 MHz thì BandWidth = 400 * 64/8 = 3200MB/s (kí hiệu
PC3200)
- Ở thế độ Dual Channel : Sẽ có 2 BANK ở 2 DIMM khác nhau được truy xuất cùng 1 lúc. Lúc
này mỗi Bank sẽ mở 1 kênh về Mem Controler. Mỗi kênh có BandWidth là 64 bit như vậy tổng
BandWidth của toàn bộ hệ thống là 128 Bit. Lúc này BandWidth = Bus Speed * 128/8 = Bus Speed *
16.
Các kiểu cấu tạo bộ nhớ
1. SIMM (Single In-line
Memory Modul)
2. DIMM (Dual In-line
Memory Modul)
4.1. SIMM (Single In-line Memory Modul):
Đây là loại bộ nhớ 1 hàng chân, được cắm trên các khe nhớ của Mainboard, SIMM là tập hợp
nhiều chip nhớ DRAM gắn trên một miếng Silic gồm 2 loại 30pin và 72pin và có dung lượng từ
256KB, 1MB 32MB. Loại bộ nhớ này chỉ sử dụng từ thế hệ máy tính 586 về trước.
4.2. DIMM (Dual In-line Memory Modul)
Là loại bộ nhớ 2 hàng chân có nhiệm vụ truyền thông tin có kích thước 64bit (8byte), DIMM là tập hợp của nhiều
chip nhớ DRAM trên một miếng Silic. Đây là dạng bộ nhớ phổ biến hiện nay có dung lượng từ 256MB, 512MB,
1GB Hiện nay bộ nhớ DIMM có 3 loại sau:
SDRAM (Synchronus
Dinamic RAM)
RDRAM
( Rambus Dynamic RAM)
DDRAM (Dual Data
Rate)
- SDRAM (Synchronus Dinamic RAM)
Bộ nhớ động đồng bộ là một loại RAM động chạy bằng tốc độ của Bus bộ nhớ có 168pin, SDRAM là loại có độ
rộng 64bit nghĩa là có thể truyền 64bit (8byte) cùng một lúc (VD: SDRAM PC100MHz có thể truyền
8*100=800MBps). SDRAM có một số loại sau:
PC66 – 66MHz, 533MBps
PC100 – 100MHz, 800MBps
PC133 – 133MHz, 1GBps
- RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "Rambus". Đây là một
loại DRAM được thiết kế kỹ thuật hoàn toàn mới so với kỹ thuật SDRAM. RDRAM hoạt động đồng bộ theo một hệ
thống lặp và truyền dữ liệu theo một hướng. Một kênh bộ nhớ RDRAM có thể hỗ trợ đến 32 chip DRAM. Mỗi chip
được ghép nối tuần tự trên một module gọi là RIMM (Rambus Inline Memory Module) nhưng việc truyền dữ liệu
được thực hiện giữa các mạch điều khiển và từng chip riêng biệt chứ không truyền giữa các chip với nhau. Bus bộ nhớ
RDRAM là đường dẫn liên tục đi qua các chip và module trên bus, mỗi module có các chân vào và ra trên các đầu đối
diện. Do đó, nếu các khe cắm không chứa RIMM sẽ phải gắn một module liên tục để đảm bảo đường truyền được nối
liền. Tốc độ Rambus đạt từ 400-800MHz
RDRAM
Là một thiết bị kênh hẹp có thể truyền 16bit (2Byte) đồng thời nhưng có tốc độ nhanh hơn nhiều. Tốc độ của RDRAM
có thể lên đến 1200MHz, có nghĩa là tổng dung lượng truyền là 1200*2=2,4GBps (gấp 2 lần SDRAM). Bên cạnh đó RDRAM
cần ít trạng thái đợi hơn nhiều so với SDRAM vì chạy đồng bộ trong hệ thống và chỉ theo một hướng. Có nghĩa là tổng dung
lượng nhiều gấp 3 lần SDRAM133MHz. RDRAM gồm 184pin và có các loại sau:
PC600 – 300MHz, 1,2GBps; RIM3200 – 400MHz, 3,2GBps
PC700 – 350MHz, 1,4GBps; RIM4200 – 533MHz, 4,2GBps
PC800 – 400MHz, 1,6GBps; RIM4800 – 600MHz, 4,8GBps
PC1066 – 533MHz, 2,1GBps; RIM6400 – 800MHz, 6,4GBps
PC1200 – 600MHz, 2,4GBps
DDRAM (Dual Data Rate)
DDR
DDR2
DDR3
- DDRAM (Dual Data Rate): Là cải tiến từ bộ nhớ SDRAM. Có các loại sau:
DDR: Với tốc độ gấp 2 lần tốc độ SDRAM. Thay vì tăng gấp đôi tốc độ của đồng hồ, bộ nhớ DDRAM có khả
năng truyền hai lần trong một chu kỳ. Là chuẩn mới 184pin, sử dụng nguồn điện 2,5V.
DDR2: Với tốc độ gấp 2 lần tốc độ DDR. Thay vì tăng gấp đôi tốc độ của đồng hồ, bộ nhớ DDR2 có khả năng
truyền 4 lần trong một chu kỳ. Là chuẩn mới 240pin, sử dụng nguồn điện 1,8V.
DDR3: Với tốc độ gấp 2 lần tốc độ DDR2. Thay vì tăng gấp đôi tốc độ của đồng hồ, bộ nhớ DDR3 có khả năng truyền 8
lần trong một chu kỳ. Là chuẩn mới 240pin, sử dụng nguồn điện 1,5V.
5. một số thông tin thêm về ram
![]()
![]()