Модули динамической памяти

Динамическая память чаще всего применяется в виде модулей с разрядностью 1, 2, 4 или 8 байт, которые могут устанавливаться пользователем без каких-либо при­способлений. Модули стандартизованы, поэтому обеспечивается взаимная совме­стимость.

♦ SIPPh SIMM-30 — самые первые модули с однобайтной организацией, приме­нялись вплоть до 486-х процессоров.

♦ SIMM-72-pin — 4-байтные модули, применявшиеся на системных платах для 486 и Pentium.

252________________________________ Глава 7. Интерфейсы электронной памяти

♦ DIMM-168 — 8-байтные модули для Pentium и выше. Существует два поколе­ния, существенно различных по интерфейсу. Модули DIMM 168-pin Buffered (1-го поколения), как и слоты для них, встречаются редко и с широко распро­страненными модулями DIMM 2-го поколения несовместимы даже механически (по ключам). Наиболее популярно второе поколение с микросхемами SDRAM.Различают модификации в зависимости от наличия буферов или регистров на управляющих сигналах: ' Unbuffered, Buffered и Registered.

♦ DIMM-184 — 8-байтные модули DDR SDRAM для системных плат 6-7 поко­лений процессоров.

♦ RIMM — 2-байтные модули RDRAM для системных плат 6-7 поколений про­цессоров.

♦ SO DIMM (72 и 144-pin) и 50 RIMM — малогабаритные варианты модулей (для блокнотных ПК).

♦ AIMM (AGP Inline Memory Module), они же GPA Card (Graphics Performance Accelerator) — 66-контактные 32- или 16-битные модули SDRAM, предназна­ченные для расширения памяти графических адаптеров, встроенных в системную плату.

Не пересчитывая контакты, отличить «короткие» SIMM от «длинных» и DIMM-модулей легко по их размеру: длина модуля SIMM-30 pin примерно 89 мм, SIMM-72 — 108 мм. Модули DIMM-168 и DIMM-184 имеют одинаковую длину около 134 мм (5, 25"), но у 168-контактных модулей два ключа, а у 184-контактных — один (за счет чего больше контактов); кроме того, у DIMM-184 по две прорези по бокам, а не по одной. Модули RIMM имеют ту же длину, но легко отличимы по меньшему числу контактов — середина краевого разъема свободна от ламелей. У модулей RIMM микросхемы памяти закрыты пластиной радиатора. Кроме того, их левый ключ гораздо ближе к центру, чем у DIMM.

Модули памяти применяются и в принтерах (лазерных) — DIMM-168, 100-Pin DIMM, AIMM, SO DIMM-144, но иногда для них требуются и специальные мо­дули (по конструктиву или параметрам).

Современные модули памяти имеют шину данных разрядностью 1, 4 или 8 байт. Кроме основных информационных бит, модули могут иметь дополнительные кон­трольные биты с различной организацией.

♦ Модули без контрольных бит (поп Parity) имеют разрядность 8, 32 или 64 бита и допускают независимое побайтное обращение с помощью отдельных для каж­дого байта линий CAS#.

♦ Модули с контролем паритета (Parity) имеют разрядность 9, 36 или 72 бита
и также допускают независимое побайтное обращение, контрольные биты по
обращению приписаны к соответствующим байтам.

♦ Модули с генератором паритета (Fake Parity, Parity Generator, Logical Parity) так­ же допускают независимое побайтное обращение, логические генераторы па­ритета по чтению приписаны к соответствующим байтам. Действительного контроля памяти они не обеспечивают.

7.1. Динамическая память

♦ Модули с контролем по схеме ЕСС имеют разрядность 36, 40, 72 или 80 бит.
Обычно они допускают побайтное обращение к информационным битам, но
контрольные биты у них привязаны к одному или нескольким сигналам CAS#,
поскольку ЕСС подразумевает обращение сразу к целому слову.

♦ ECC-Optimized — модули, оптимизированные под режим ЕСС. От обычных мо­дулей ЕСС они отличаются тем, что могут не обеспечивать побайтное обраще­ние к информационным битам.

♦ ECC-on-Simm (EOS) — модули со встроенной схемой исправления ошибок. Каж­дый байт модуля имеет встроенные средства контроля и исправления ошибок, работающие прозрачно. Для системы модули функционируют как обычные па­ритетные — в случае обнаружения неисправимой ошибки они генерируют оши­бочный бит паритета. Эти модули обеспечивают отказоустойчивость по памяти(Kill Protected Memory) для системных плат, поддерживающих только конт­роль паритета. По «благородству» поведения (делают больше, чем «говорят»)они являются прямой противоположностью модулям с генератором паритета.

Набор сигналов модуля SIMM в основном совпадает с сигналами одиночных мик­росхем динамической памяти. Основные характеристики распространенных мо­дулей приведены в табл. 7.5, более подробное описание — в следующих разделах.

Таблица 7.5. Основные характеристики модулей памяти

¹В скобках указана разрядность с учетом битов паритета или ЕСС.

Спецификация быстродействия у разных типов памяти отражает различные па­раметры и выбирается исходя из технических и маркетинговых соображений. Для асинхронной памяти указывают время доступа (в наносекундах). Для памяти SDRAM указывается тактовая частота, на которой она работает с достойным зна-

254________________________________ Глава 7. Интерфейсы электронной памяти

чением латентности (на более высокой частоте она, возможно, и будет работать, но с большим значением CL). Обозначения РС66, PC 100 и PC 133 здесь тоже указывают на частоту (отсутствие обозначения соответствует 66 МГц — поначалу иных специфи­каций не было), а также на соответствие спецификациям Intel. Для DDR SDRAM числа в спецификации отражают пиковую пропускную способность (Мбайт/с): РС1600 (8 байт, 2 х 100 МГц), РС2100 (8 байт, 2 х 133 МГц). Для RDRAM числа в названии (600, 700 и 800) обозначают округленную частоту (2 х 300, 2 х 356 и 2 х 400 МГц) схода двухбайтных данных с конвейера RDRAM. Таким образом, их пиковая производительность составляет 1200, 1424 и 1600 Мбайт/с.

Маркировка модулей SDRAM, согласно спецификациям Intel, имеет вид PCX-abc-defY, где X — частота, МГц; а - CL (Cas Latency, в тактах), b - Trcd (задержка RAS-CAS), с = Тгр (время предзаряда RAS), d - Тас (время доступа), е — ревизия последовательной идентификации (SPD), f — резервный символ, Y — символ ар­хитектурных особенностей (R — признак наличия регистров; отсутствие символа означает отсутствие регистров и буферов). Временные характеристики задаются в десятках не, но Тас может задаваться и в наносекундах. Номер ревизии SDP может содержать как последнюю цифру, так и обе. Так, модуль РС100-322-620 работает на частоте 100 МГц при CL - 3 и Тас = 60 не, SPD ревизии 1.2. Но он может обозначаться и как PC 100-322-60120. Модуль PC100-322-620R имеет те же параметры, но еще снабжен и регистрами.

Существуют адаптеры, преобразующие форматы модулей SIMM (SIMMVerter, SIMMSaver). Они позволяют, например, сложить из четырех SIMM-30 один SIMM-72 или из двух односторонних SIMM-72 сложить один двусторонний. Трудно назвать такие конструктивные решения элегантными и надежными (по­является слишком много механических соединений и контактов), но их примене­ние может быть оправданно при дефиците гнезд на плате. Или, например, при на­личии четырех 4-мегабайтных модулей SIMM-30 можно сделать 16-мегабайтный SIMM-72. Следует помнить о повышенной нагрузке на шины, вносимой такими «супермодулями» с непомерным количеством микросхем и проводников.