RAM

Nội dung của tin học là việc mô phỏng các cơ chế hoạt động thông tin của bộ óc con người, trên cơ sở đó tạo ra các máy móc thực hiện tự động các quá trình xử lí thông tin và tri thức với

LỜI GIỚI THIỆU

Bước vào thế kỉ 21 ,dường như Công nghệ thông tin đã không còn xa lạ với con

người Việt Nam Máy tính và internet ngày càng trở nên thân thuộc hơn với cuộc sống

của con người Ta sử dụng máy tính cho nhiều mục đích như :học tập,giải trí,công

việc,liên lạc,…Việc tìm hiểu kiến thức về máy tính,phần cứng cũng như phần mềm đã

không còn quá xa vời với sự phát triển rộng rãi của internet…

Cùng với những tiến bộ nhanh chóng của kĩ thuật máy tính điện tử, tin học đã dần dần

hình thành và phát triển thành ngành khoa học độc lập từ những năm 1960 Nội dung

của tin học là việc mô phỏng các cơ chế hoạt động thông tin của bộ óc con người, trên

cơ sở đó tạo ra các máy móc thực hiện tự động các quá trình xử lí thông tin và tri thức

với tốc độ nhanh, khả năng lưu trữ thông tin lớn, từ đó mở rộng ứng dụng vào mọi lĩnh

vực hoạt động của con người Các lĩnh vực nghiên cứu chủ yếu của tin học bao gồm:

thuật toán và cấu trúc dữ liệu, kiến trúc máy tính, hệ điều hành, tính toán số và kí hiệu,

ngôn ngữ lập trình, phương pháp luận và công nghệ phần mềm, cơ sở dữ liệu và các hệ

tìm kiếm thông tin, trí tuệ nhân tạo và người máy, giao tiếp người - máy".Công nghệ

thông tin là ngành quản lý công nghệ và mở ra nhiều lĩnh vực khác nhau như phần

mềm máy tính, hệ thống thông tin, phần cứng máy tính, ngôn ngữ lập trình nhưng lại

không giới hạn một số thứ như các quy trình và cấu trúc dữ liệu Và sau đây là chủ đề

mà chúng ta cần tìm hiểu về nó ,một trong những bộ phận quan trong nhất của một cái

máy tính đó chính là RAM.Với chủ đề RAM này chắc hẳn mọi người chúng ta không

còn xa lạ gì về nó,nhưng để hiểu rõ về nó thì chúng ta vẫn còn những khái niệm khá

mơ hồ Trong chủ đề này chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về RAM và sẽ làm sáng tỏ những

điều khúc mắt mà trước đây chúng ta từng suy nghĩ nhiều về nó

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN

DANH SÁCH ẢNH TRONG BÁO CÁO

HÌNH 1 6

HÌNH 2 7

HÌNH 3 7

HÌNH 4 8

HÌNH 5 9

HÌNH 6 10

HÌNH 7 11

HÌNH 8 11

HÌNH 9 12

HÌNH 10 13

HÌNH 11 13

HÌNH 12 14

HÌNH 13 15

HÌNH 14 16

HÌNH 15 20

HÌNH 16 23

HÌNH 17 24

HÌNH 18 24

HÌNH 19 25

HÌNH 20 27

HÌNH 21 30

HÌNH 22 34

HÌNH 23 35

HÌNH 24 37

HÌNH 25 38

HÌNH 26 39

HÌNH 27 39

HÌNH 28 40

HÌNH 29 40

HÌNH 30 41

HÌNH 31 43

HÌNH 32 45

HÌNH 33 46

MỤC LỤC TỰ ĐỘNG

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU-LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA RAM 6

I RAM : 6

II DRAM : 6

III FP RAM : 7

IV EDO RAM : 8

V PC66 SDRAM : 8

VI PC100 SDRAM : 9

VII DR DRAM : 11

VIII PC800 RDRAM : 11

IX PC133 SDRAM : 12

X PC150 SDRAM : 12

XI DDR SDRAM : 13

XII DDR RAM : 14

XIII RAM DDR2: 15

XIV RAM DDR3 : 16

CHƯƠNG 2 : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ RAM 17

I Khái niệm: 17

II Phân loại RAM 17

III Nhiệm vụ của RAM 18

CHƯƠNG 3 : THÀNH PHẦN – CẤU TẠO – HOẠT ĐỘNG – CÔNG NGHỆ 19

I Thành phần 19

1 Tên gọi: 19

2 Tốc độ của bộ nhớ RAM ( RAM BUS ): 19

3 Độ trễ (Latency): 21

4 Tần số làm tươi (Refresh): 22

5 SDRAM: 22

II Cấu Tạo : 23

1 Đặc Trưng : 23

2 Phân loại: 23

3 Mục đích: 25

4 Các loại DRAM : 25

III Nguyên tắc hoạt động của Ram: 26

IV Công Nghệ Dual Channel: 29

1 Khái niệm: 29

2 Cách thức kết nối bộ nhớ RAM và hệ thống: 29

3 Dual channel: 31

4 Kích hoạt Dual Channel 36

5 Kiểm tra xem Dual-Channel đã được kích hoạt hay chưa 36

CHƯƠNG 4 : CÁC THÔNG TIN LIÊN QUAN VỀ RAM 38

I Lựa Chọn RAM 38

II Lỗi Thường Gặp & Cách Khắc Phục 41

1 Khi RAM hỏng thường có biểu hiện là : 41

a Nguyên nhân : 41

b Khắc phục: 41

2 RAM mới mua về cắm vào không chạy 42

a Nguyên nhân : 42

b Khắc phục: 42

III Cách thức truy cập RAM 42

1 Cấu tạo của 1 Chip nhớ 42

3 Dung lượng RAM tối đa và Memory Bank : 45

4 Single Channel và Dual Channel 46

IV Phân loại RAM theo chuẩn JEDEC: 47

1 Dung lượng: 47

2 BUS: 47

CHƯƠNG KẾT LUẬN 49

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU-LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA RAM

HÌNH 1

RAM là viết tắt của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên được phát hiện bởi Robert

Dennard và sản xuất trên diện rộng - quy mô của Intel trong năm 1968, rất lâu trước

khi máy tính được tìm thấy bởi IBM vào năm 1981 Từ đây là sự phát triển của bộ nhớ

RAM bắt đầu Khi bắt đầu sáng tạo, bộ nhớ RAM yêu cầu điện áp 5.0 volt để chạy ở

một tần số 4,77 MHz, với thời gian truy cập bộ nhớ (Thời gian truy cập) khoảng 200ns

(1ns = 10-9 giây)

HÌNH 2

Trong năm 1970, IBM đã tạo ra một bộ nhớ được gọi là DRAM DRAM riêng là

viết tắt của Dynamic Random Access Memory.Năng động, được đặt tên bởi vì loại bộ

nhớ tại bất kỳ khoảng thời gian nhất định, luôn luôn cập nhật các thông tin hoặc giá trị

nội dung DRAM có một tần số thay đổi từ 4,77 MHz đến 40MHz

HÌNH 3

DRAM Mode, hoặc viết tắt với FPM DRAM được tìm thấy vào khoảng năm

1987 Kể từ lần đầu ra mắt, loại bộ nhớ trực tiếp chiếm lĩnh thị trường bộ nhớ, và

người ta thường gọi đây là loại bộ nhớ "DRAM" một mình, mà không đặt tên cho các

FPM Đây là loại bộ nhớ hoạt động giống như một chỉ số hoặc bảng nội dung Nghĩa

trang cũng là một phần của bộ nhớ có trên một địa chỉ hàng Khi hệ thống yêu cầu nội

dung của một địa chỉ bộ nhớ, FPM chỉ đơn giản là lấy thông tin về họ dựa trên các chỉ

số đã được sở hữu FPM cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn trên các dòng (hàng) của

cùng một từ các loại bộ nhớ trước FPM hoạt động trong dải tần số 16MHz đến 66MHz

với một thời gian truy cập của 50ns Ngoài ra, FPM là khả năng xử lý truyền dữ liệu

(băng thông) của 188,71 Mega Bytes (MB) cho mỗi detiknya.Memori FPM được sử

dụng rộng rãi trong các hệ thống dựa trên Intel 286, 386 và 486 một chút

HÌNH 4

Vào năm 1995, loại bộ nhớ được tạo ra dữ liệu mở rộng đầu ra động bộ nhớ truy

cập ngẫu nhiên (EDO DRAM), mà là một sàng lọc của các FPM EDO bộ nhớ đọc chu

kỳ có thể rút ngắn nó để cải thiện hiệu suất của nó khoảng 20 phần trăm EDO có một

thời gian truy cập được sự khác nhau đủ, đó là khoảng 70ns đến 50ns và làm việc ở tần

số 33MHz đến 75MHz Mặc dù EDO là một cải tiến từ FPM, nhưng cả hai không thể

được cài đặt cùng một lúc, vì sự khác biệt kemampuan.Memori EDO DRAM được sử

dụng trong các hệ thống dựa trên Intel cũng như một 486 Pentium và kompatibelnya

thế hệ trước đó

HÌNH 5

Vào đầu năm 1996 - 1997, Kingston tạo ra một mô-đun bộ nhớ mà có thể làm

việc trên tốc độ (tần số) xe buýt / đồng bộ với một tần số làm việc của bộ vi xử lý

tương tự Đó là lý do tại sao Kingston gọi đây là loại bộ nhớ như là một năng động

đồng bộ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (SDRAM) SDRAM được sau đó được biết đến

như là PC66 vì làm việc tại một tần số bus 66MHz Không giống như các loại bộ nhớ

trước đó đòi hỏi phải có điện áp làm việc khá cao, điện áp SDRAM chỉ yêu cầu lên tới

3,3 volt và có một thời gian truy cập của 10ns

Với khả năng tốt nhất vào thời điểm đó và đã được sản xuất hàng loạt, không chỉ một

mình bởi Kingston, bộ nhớ PC66 nhanh chóng trở thành bộ nhớ thời gian tiêu chuẩn

Hệ thống xử lý dựa trên Intel Pentium socket 7 chẳng hạn như cổ điển (P75 -

P266MMX) và kompatibelnya của AMD, WinChip, IDT, và do đó có thể làm việc rất

nhanh chóng bằng cách sử dụng bộ nhớ những PC66 Ngay cả Intel Celeron II thế hệ

đầu vẫn sử dụng PC66 hệ thống bộ nhớ SDRAM

HÌNH 6

Mất hiệu lực của một khoảng thời gian một năm sau khi PC66 sản xuất hàng loạt

và sử dụng, Intel tạo ra một loại tiêu chuẩn mới của bộ nhớ đó là một phần mở rộng bộ

nhớ PC66 Các tiêu chuẩn mới được tạo ra bởi Intel để cân bằng hệ thống với hệ thống

chipset i440BX vùng 1, cũng được tạo ra bởi Intel Chipset này được thiết kế để làm

việc trên các tần số bus 100MHz Chipset này đồng thời phát triển bởi Intel được kết

hợp với bộ vi xử lý mới nhất Intel Pentium II hoạt động trên một xe buýt 100MHz Bởi

vì hệ thống xe buýt hoạt động ở một tần số 100MHz trong khi Intel vẫn muốn sử dụng

các hệ thống bộ nhớ SDRAM, phương pháp bộ nhớ SDRAM được phát triển có thể

làm việc ở tần số bus 100MHz Giống như người tiền nhiệm của nó PC66, bộ nhớ

SDRAM sau đó được gọi là PC100

Bằng cách sử dụng điện áp làm việc là 3,3 volt, bộ nhớ PC100 có một thời gian

truy cập của 8ns, ngắn hơn so với PC66 Ngoài ra, bộ nhớ PC100 có thể truyền dữ liệu

ở 800MB mỗi giây

Gần giống như người tiền nhiệm của nó, bộ nhớ PC100 đã mang lại một sự thay

đổi trong hệ thống máy tính Không chỉ có khe cắm bộ xử lý 1 dựa trên sử dụng bộ nhớ

PC100, dựa trên hệ thống Socket 7 đã được cập nhật để có thể sử dụng bộ nhớ PC100

Sau đó, đến cái gọi là siêu Socket 7 hệ thống Ví dụ về các bộ vi xử lý sử dụng ổ cắm

Super7 là AMD K6-2, Intel Pentium II thế hệ của cuối năm, và đầu thế hệ mới Intel

Pentium II Intel Celeron II và các thế hệ đầu

VII DR DRAM :

HÌNH 7

Trong năm 1999, hệ thống bộ nhớ Rambus bằng cách tạo ra một kiến trúc mới

và mang tính cách mạng, hoàn toàn khác với kiến trúc bộ nhớ Rambus SDRAM.Oleh,

bộ nhớ được gọi là trực tiếp Rambus Dynamic Random Access Memory Đơn giản

bằng cách sử dụng một điện áp 2,5 volt, hoạt động trên RDRAM bus hệ thống

800MHz thông qua một hệ thống xe buýt được gọi là trực tiếp Rambus Channel, luồng

dữ liệu có khả năng 1,6 GB mỗi giây! (1GB = 1000MHz) Thật không may là

DRDRAM tinh tế không được sử dụng bởi hệ thống chipset và bộ vi xử lý tại thời

điểm đó vì vậy bộ nhớ là hỗ trợ ít nhận được từ các bên khác nhau Một điều nữa mà

làm cho bộ nhớ này là ít hơn mong muốn vì giá thành rất đắt

HÌNH 8

Vẫn trong cùng một năm, Rambus cũng đã phát triển một loại bộ nhớ khác với

khả năng tương tự với DRDRAM Sự khác biệt chỉ nằm ở điện áp làm việc cần thiết

Nếu DRDRAM yêu cầu điện áp 2,5 V, sau đó là RDRAM PC800 hoạt động trên điện

áp 3,3 volt Số phận của bộ nhớ RDRAM là gần như giống như DRDRAM, ít hơn

mong muốn, nếu không sử dụng bởi Intel

Intel đã quản lý để tạo ra một bộ vi xử lý tốc độ rất cao đòi hỏi phải có một hệ

thống bộ nhớ mà có thể bù đắp và làm việc tốt với nhau Loại bộ nhớ SDRAM được

không có giá trị nữa Intel cần nhiều hơn thế Với dipasangkannya Intel Pentium4,

RDRAM tên tăng vọt, và còn giá cả đi xuống

HÌNH 9

Ngoài sự phát triển của PC800 bộ nhớ RDRAM trong năm 1999, bộ nhớ

SDRAM đã không bị bỏ rơi, thậm chí bởi những người Viking, khả năng thậm chí

nâng cao hơn Như tên của nó, PC133 SDRAM bộ nhớ hoạt động ở tần số bus

133MHz với một thời gian truy cập là 7,5 ns và có thể stream dữ liệu tại 1.06 GB mỗi

giây Mặc dù được phát triển để làm việc trên PC133 tần số bus 133MHz, nhưng bộ

nhớ cũng có khả năng chạy ở tần số bus 100MHz, mặc dù không tốt như khả năng sở

hữu bởi PC100 ở tần số đó

HÌNH 10

Phát triển bộ nhớ SDRAM ngày càng trở thành - như vậy sau khi Mushkin,

trong năm 2000 đã thành công trong việc phát triển các chip bộ nhớ có khả năng làm

việc ở tần số bus 150MHz, mặc dù trong thực tế đã có không có tiêu chuẩn chính thức

về tần số của hệ thống xe buýt hoặc chipset cho việc này Vẫn với điện áp làm việc là

3,3 volt, bộ nhớ PC150 có một thời gian truy cập của 7ns và có thể stream dữ liệu cho

1,28 GB mỗi giây

Bộ nhớ được cố ý tạo ra với mục đích ép xung, nhưng các ứng dụng chơi game và

người dùng đồ họa 3 chiều, xuất bản máy tính để bàn, máy chủ và máy tính để tận

dụng lợi thế của sự hiện diện của bộ nhớ PC150

HÌNH 11

Tuy nhiên vào năm 2000, phát triển thành công khả năng rất quan trọng bộ nhớ

SDRAM được tăng gấp đôi Nếu SDRAM thường xuyên chỉ có thể chạy một lần chỉ

dẫn duy nhất đồng hồ tần số chu kỳ của xe buýt, DDR SDRAM có thể chạy hai lệnh

trong cùng một lúc Kỹ thuật sử dụng là sử dụng sóng tần số duy nhất đầy đủ Nếu

SDRAM thường chỉ thực hiện các hướng dẫn trên sóng tích cực, DDR SDRAM chạy

hướng dẫn tốt trên làn sóng tích cực và sóng âm Bởi vì bộ nhớ này được gọi là DDR

SDRAM viết tắt của Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access

Memory

Với bộ nhớ DDR SDRAM, hệ thống xe buýt với tần số 100-133 MHz sẽ làm

việc hiệu quả trên tần số 200-266 MHz DDR SDRAM lần đầu tiên được sử dụng trong

siêu tốc độ card đồ họa AGP Trong khi việc sử dụng các bộ vi xử lý, bộ xử lý AMD

Thunderbird là người đầu tiên sử dụng nó

HÌNH 12

Trong năm 1999, hai công ty lớn Intel và AMD bộ vi xử lý cạnh tranh trong việc

tăng tốc độ xung nhịp CPU Nhưng những trở ngại, bởi vì khi nâng cấp lên 133 MHz

bộ nhớ xe buýt nhu cầu bộ nhớ (RAM) sẽ lớn hơn Và để giải quyết vấn đề này sau đó

được thực hiện để DDR RAM (tốc độ truyền dữ liệu gấp đôi), mà ban đầu được sử

dụng trên một card đồ họa, bởi vì bây giờ bạn có thể chỉ sử dụng 32 MB đến 64 MB,

có khả năng AMD là công ty đầu tiên sử dụng DDR RAM trên bo mạch chủ

HÌNH 13

Khi các loại bộ nhớ DDR (Double Data Rate) cảm thấy bắt đầu chậm lại các bộ

vi xử lý hiệu suất nhanh và xử lý đồ họa, bộ nhớ DDR2 là sự hiện diện của những tiến

bộ hợp lý trong công nghệ bộ nhớ đề cập đến việc bổ sung tốc độ và dự đoán của các

bộ xử lý hình tam giác điểm truy cập ngày càng rộng, bộ nhớ và giao diện đồ họa (card

đồ họa) mà đi kèm với máy tính tốc độ tăng gấp đôi

Sự khác biệt chính giữa DDR và DDR2 là tốc độ dữ liệu và tăng độ trễ để đạt

được hai lần Sự thay đổi này là nhằm tạo ra một tốc độ tối đa trong một môi trường

máy tính mà nhanh hơn, cả trên bộ vi xử lý hoặc đồ họa

Ngoài ra, yêu cầu điện áp DDR2 cũng giảm Nếu yêu cầu điện áp DDR ghi 2,5

Volt, DDR2 chỉ cần 1,8 Volts Đó là, tiến bộ công nghệ trong DDR2 này đòi hỏi ít

năng lượng hơn để viết và đọc trong bộ nhớ

Công nghệ DDR2 mình đầu tiên được sử dụng trên nhiều thiết bị giao diện đồ

họa, và cuối cùng đã được giới thiệu sử dụng trong công nghệ bộ nhớ RAM Và công

nghệ không phải là DDR2 tương thích với bộ nhớ DDR, vì vậy việc sử dụng nó chỉ có

thể được thực hiện trên một máy tính không hỗ trợ DDR2

XIV RAM DDR3 :

HÌNH 14

RAM DDR3 có nhu cầu năng lượng giảm khoảng 16% so với DDR2 Điều này

là do DDR3 đã được sử dụng công nghệ 90 nm để tiêu thụ điện năng cần thiết chỉ là

1.5V, thấp hơn so với DDR2 và DDR 2.5V 1.8V Về lý thuyết, thuộc sở hữu của tốc độ

bộ nhớ RAM thực sự là khá ấn tượng Ông đã có thể truyền dữ liệu với đồng hồ hiệu

quả cho 800-1600 MHz Trong đồng hồ 400-800 MHz, cao hơn nhiều so với DDR2

400-1066 MHz (200-533 MHz) và DDR tại 200-600 MHz (100-300 MHz) Nguyên

mẫu DDR3 trong đó có 240 chân Nó thực sự được giới thiệu từ lâu trong đầu năm

2005 Tuy nhiên, các sản phẩm động thực sự xuất hiện vào giữa năm 2007 kết hợp với

bo mạch chủ sử dụng chipset Intel P35 Bearlake và bo mạch chủ hỗ trợ khe cắm

DIMM

CHƯƠNG 2 : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ RAM

RAM (viết tắt từ Random Access Memory trong tiếng Anh) là một loại bộ

nhớ chính của máy tính RAM được gọi là bộ nhớ truy xuất 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 (read/write memory), trái ngược với bộ nhớ chỉ

đọc ROM (read-only memory)

RAM thông thường được sử dụng cho bộ nhớ chính (main memory) trong máy tính

để lưu trữ các thông tin thay đổi, và các thông tin được sử dụng hiện hành Cũng có

những thiết bị sử dụng một vài loại RAM như là một thiết bị lưu trữ thứ cấp

(secondary storage)

Thông tin lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung

cấp

- DRAM (Dynamic RAM) hay còn gọi là RAM động

SRAM: Không cần phải refesh mà dữ liệu vẫn không bị mất Do đó dung lượng

lớn hơn và cũng đắt tiền hơn

DRAM: Cần phải được refresh thường xuyên (hàng triệu lần mỗi giây) để đảm

bảo dữ liệu lưu trữ không bị mất đi

Cả SRAM và DRAM đều sẽ bị mất dữ liệu sau khi tắt máy

RAM là nơi hệ điều hành,ứng dụng lưu trữ data để CPU có thể nhanh chóng

truy xuất Tăng dung lượng RAM đồng nghĩa với việc giảm số lần CPU phải lấy dữ

liệu từ Hard Disk, một quá trình mất nhiều thời gian hơn đọc dữ liệu trực tiếp từ RAM

(Thời gian truy xuất RAM được tính = ns trong khi đó thời gian truy xuất HD được

tính = mili s)

Máy tính cá nhân cần 1 lượng RAM nhất định cho mỗi ứng dụng,càng nhiều

ứng dụng bạn mở, luonwjg RAM cần dung càng nhiều Vậy điều gì sẽ xảu ra khi RAM

đầy Rất may là hệ điều hành của chúng ta được thiết kể để xử lí trường hơpnj này Khi

RAM gần đầy hệ điều hành sẽ lấy bớt 1 phần dữ liệu từ RAM và ghi vào ổ cứng,

thường là phần ít được dung nhất Phần HD dung để ghi dữ liệu tạm thời này được gọi

là PAGE FILE hay SWAP FILE dịch sang tiếng việt có nghĩa là “Tập tin tráo

đổi”.RAM của chúng ta vì thế sẽ không bao giờ bị đầy nhưng cái giá phải trả sẽ là việc

hệ thống hoạt động í ạch vì CPU phải lấy quá nhiều dữ liệu từ ổ cứng

Một câu hỏi được đặt ra là vì sao máy tính của chúng ta không phải là một cỗ máy chỉ

có RAM thay luôn cho chức năng của ổ cứng vì RAM có tốc độ truy xuất rất nhanh Lý

do rất đơn giản là RAM bị mất dữ liệu sau khi tắt máy và hơn thế nữa giá thành của

RAM quá đắt trong việc dung để lưu trữ dữ liệu lên đến hang trăm GB trong các máy

tính ngày nay

CHƯƠNG 3 : THÀNH PHẦN – CẤU TẠO – HOẠT ĐỘNG – CÔNG NGHỆ

Hiện nay nhiều người thường nhầm lẫn về cách gọi tên của các loại RAM Nếu

như RDRAM không có gì để nói thì với dòng SDRAM, việc nhầm lẫn ngày càng lớn

DRAM hay SDRAM là khái niệm mở rộng hơn (Synchronous Dynamic Random

Access Memory - RAM đồng bộ) Ban đầu và thậm chí hiện nay khi nói đến SDRAM

người ta thường nghĩ ngay đến RAM loại cũ với tốc độ 100MHz hay 133MHz; tuy

nhiên từ sau khi DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) ra đời thì quan niệm này

hoàn toàn sai Tham khảo một vài bảng báo giá linh kiện, bạn sẽ thấy các công ty đã

góp phần không nhỏ vào việc khiến người dùng hiểu sai vấn đề SDRAM là tên gọi

chung của một dòng bộ nhớ máy tính, nó được phân ra SDR (Single Data Rate) và

DDR (Double Data Rate) Do đó nếu gọi một cách chính xác, chúng ta sẽ có hai loại

RAM chính là SDR SDRAM và DDR SDRAM Cấu trúc của hai loại RAM này tương

đối giống nhau, nhưng DDR có khả năng truyền dữ liệu ở cả hai điểm lên và xuống của

tín hiệu nên tốc độ nhanh gấp đôi Trong thời gian gần đây xuất hiện chuẩn RAM mới

dựa trên nền tảng DDR là DDR-II, DDR-II có tốc độ cao hơn nhờ cải tiến thiết kế

Tốc độ bộ nhớ RAM là tốc độ truy cập dữ liệu vào RAM

=> Trong các máy Pentium 2 và Pentium 3 khi lắp máy ta chọn RAM có tốc độ bằng

tốc độ Bus của CPU, nếu tốc độ của hai linh kiện này khác nhau thì máy sẽ chạy ở tốc

độ của linh kiện có tốc độ thấp hơn, vì vậy ta lên chọn tốc độ của RAM >= Bus của

CPU

=> Trong các máy Pentium 4, khi lắp máy ta chọn RAM có tốc độ >= 50% tốc độ Bus

của CPU

(Với máy Pentium 4 , khi hoạt động thì tốc độ Bus của CPU nhanh gấp 2 lần tốc độ của

RAM vì nó sử dụng công nghệ (Quad Data Rate) nhân 4 tốc độ Bus cho CPU và công

nghệ (Double Data Rate) nhân 2 tốc độ Bus cho RAM)

Khi gắn một thanh RAM vào máy thì phải đảm bảo Mainboard có hỗ trợ tốc độ của

RAM mà ta định sử dụng

HÌNH 15

3 Độ trễ (Latency):

CAS Latency là khái niệm mà người dùng thắc mắc nhiều nhất Trước đây, khi

đi mua RAM, người mua thường chỉ quan tâm tới tốc độ hoạt động như 100MHz hay

133MHz nhưng gần đây, khái niệm CAS đang dần được người dùng để ý bởi nó đóng

vai trò khá quan trọng vào tốc độ xử lý tổng thể của hệ thống; đặc biệt trong ép xung

Vậy CAS là gì?

CAS là viết tắt của 'Column Address Strobe' (địa chỉ cột) Một thanh DRAM

được coi như một ma trận của các ô nhớ (bạn có thể hình dung như một bảng tính excel

với nhiều ô trống) và dĩ nhiên mỗi ô nhớ sẽ có toạ độ (ngang, dọc) Như vậy bạn có thể

đoán ngay ra khái niệm RAS (Row Adress Strobe)là địa chỉ hàng nhưng do nguyên lý

hoạt động của DRAM là truyền dữ liệu xuống chân nên RAS thường không quan trọng

bằng CAS

Khái niệm độ trễ biểu thị quãng thời gian bạn phải chờ trước khi nhận được thứ

mình cần.Theo từ điển Merriam-Webster thì latency có nghĩa là 'khoảng thời gian từ

khi ra lệnh đến khi nhận được sự phản hồi' Vậy CAS sẽ làm việc như thế nào? CAS

Latency có ý nghĩa gì?

Để hiểu khái niệm này, chúng ta sẽ cùng điểm nhanh qua cách thức bộ nhớ làm

việc, đầu tiên chipset sẽ truy cập vào hàng ngang (ROW) của ma trận bộ nhớ thông qua

việc đưa địa chỉ vào chân nhớ (chân RAM) rồi kích hoạt tín hiệu RAS Chúng ta sẽ

phải chờ khoảng vài xung nhịp hệ thống (RAS to CAS Delay) trước khi địa chỉ cột

được đặt vào chân nhớ và tín hiệu CAS phát ra Sau khi tín hiệu CAS phát đi, chúng ta

tiếp tục phải chờ một khoảng thời gian nữa (đây chính là CAS Latency) thì dữ liệu sẽ

được tìm thấy Điều đó cũng có nghĩa là với CAS 2, chipset phải chờ 2 xung nhịp trước

khi lấy được dữ liệu và với CAS3, thời gian chờ sẽ là 3 xung nhịp hệ thống

4 Tần số làm tươi (Refresh):

Thường thì khi nhắc tới khái niệm tần số làm tươi (RAM Refresh Rate), người

ta thường nghĩ ngay đến màn hình máy tính, tuy nhiên bộ nhớ DRAM (Dynamic

Random Access Memory) cũng có khái niệm này Như bạn đã biết module DRAM

được tạo nên bởi nhiều tế bào điện tử, mỗi tế bào này phải được nạp lại điện hàng

nghìn lần mỗi giây vì nếu không dữ liệu chứa trong chúng sẽ bị mất Một số loại

DRAM có khả năng tự làm tươi dữ liệu độc lập với bộ xử lý thường được sử dụng

trong những thiết bị di động để tiết kiệm điện năng

Việc cho ra đời cách đọc dữ liệu theo từng chuỗi (Burst Mode) đã giúp khắc

phục nhiều nhược điểm và tăng hiệu năng cho RAM, chu kì của chuỗi ngắn hơn rất

nhiều chu kì trang của RAM loại cũ Chu kì của chuỗi cũng được coi như là chu kì

xung nhịp của SDRAM và chính vì thế nó được coi như thang xác định cho tốc độ của

RAM bởi đó là khoảng thời gian cần thiết giữa các lần truy xuất dữ liệu theo chuỗi của

RAM Những con số -12, -10, -8 ghi trên các chip RAM cho biết khoảng thời gian tối

thiểu giữa mỗi lần truy xuất dữ liệu: nhãn -12 xác định chu kì truy cập dữ liệu của

RAM là 12ns (nano-giây) đồng nghĩa với việc tốc độ hoạt động tối đa của RAM sẽ là

83MHz Thường RAM có tốc độ cao sẽ sử dụng chip RAM có chu kì truy xuất thấp

nhưng với chu kì truy xuất thấp chưa chắc RAM đã có thể hoạt động ở tốc độ cao do

còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Do đó đôi khi bạn sẽ gặp trường hợp thanh RAM

có tốc độ thấp nhưng khi đem vào 'thử lửa' ép xung thì lên được tốc độ cao hơn nhiều

so với những loại RAM mặc định dán nhãn tốc độ cao

HÌNH 16

II Cấu Tạo :

1 Đặc Trưng :

Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:

số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit

nội dung của ô nhớ đó

2 Phân loại:

Tùy theo công nghệ chế tạo, người ta phân biệt thành 2 loại:

HÌNH 17

Có 6 transistor trong một ô nhớ của RAM tĩnh

RAM tĩnh được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS)

Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS SRAM là bộ nhớ nhanh, việc

đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ và thời gian thâm nhập bằng chu kỳ của bộ

nhớ.nhưng sram là một nơi lưu

HÌNH 18

1 transistor và 1 tụ điện trong một ô nhớ của RAM động

RAM động dùng kỹ thuật MOS Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện

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 Mục đích:

Máy vi tính sử dụng RAM để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu trong suốt quá

trình thực thi Đặc trưng tiểu biểu của RAM là có thể truy cập vào những vị trí khác

nhau trong bộ nhớ và hoàn tất trong khoảng thời gian tương tự và ngược lại với một số

kỹ thuật khác đòi hỏi phải có một khoảng thời gian trì hoãn nhất định

4 Các loại DRAM :

HÌNH 19

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

bộ SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, DDR2 va DDR3

tắt là "SDR" Có 168 chân Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng

vận tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời

tắt là "DDR" Có 184 chân DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ