1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Kiến trúc máy tính hệ điều hành chủ đề nghiên cứu tìm hiểu về bộ nhớ ram trong máy tính

31 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu tìm hiểu về bộ nhớ RAM trong máy tính
Tác giả Hà Hoàng Anh, Bùi Minh Chí, Nhữ Đình Chiến, Bạch Văn Tuấn Dũng, Đỗ Hoài Nam
Người hướng dẫn Nguyễn Thanh Hải
Trường học Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Khoa Học Cơ Bản
Thể loại Báo cáo bài tập lớn
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 31
Dung lượng 1,62 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BỘ NHỚ MÁY TÍNH (11)
    • 1.1. Tổng quan về bộ nhớ máy tính (11)
      • 1.1.1. Khái niệm (11)
      • 1.1.2. Phân loại (11)
    • 1.2. Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên ( random access memory - ram) (11)
      • 1.2.1. Khái niệm (11)
      • 1.2.2. Đặc trưng bộ nhớ RAM (12)
      • 1.2.3. Chức năng tổng quát (13)
      • 1.2.4. Cấu tạo (14)
      • 1.2.5. Phân loại RAM (15)
  • CHƯƠNG II BỘ NHỚ TRUY CẬP NGẪU NHIÊN TĨNH(SRAM) (17)
    • 2.1. Tổng quan về sram (17)
    • 2.2. Đặc điểm, cấu tạo của sram (17)
      • 2.2.1. Cấu Tạo (17)
      • 2.2.2. Đặc điểm của SRAM (17)
    • 2.3. Nguyên lí hoạt động của SRAM (18)
    • 2.4. Ứng dụng (18)
  • CHƯƠNG III: BỘ NHỚ TRUY CẬP NGẪU NHIÊN ĐỘNG(DRAM) (20)
    • 3.1. Tổng quan về Dram (20)
      • 3.1.1. Khái niệm Dram là gì? (20)
      • 3.1.2. Một số loại DRAM phổ biến (20)
    • 3.2. Đặc điểm,cấu tạo (21)
    • 3.3. Nguyên lý hoạt động (21)
  • CHƯƠNG IV: CÁC TÍNH NĂNG TIÊN TIẾN CỦA CÁC LOẠI RAM NGÀY NAY (23)
    • 4.1. RAM động đồng bộ - SDRAM (23)
    • 4.2. RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn - SDR SDRAM (24)
    • 4.3. RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép - DDR SDRAM (24)
    • 4.4. Các loại DDR SDRAM được nâng cấp (25)
      • 4.4.1. Thứ nhất về DDR2 SDRAM (25)
      • 4.4.2. Thứ hai về DDR3 SDRAM (25)
      • 4.4.3. Thứ ba về DDR4 SDRAM (26)
      • 4.4.4. Thứ tư về DDR5 SDRAM (27)
    • 4.5. RAM đồ họa đồng bộ tốc độ dữ liệu kép - GDDR SDRAM (27)
    • 4.6. Bộ nhớ Flash (28)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (31)

Nội dung

Một trongnhững thành phần quan trọng nhất của hệ thống máy tính là bộ nhớ RAM RandomAccess Memory – nơi tạm thời lưu trữ dữ liệu và chương trình mà máy tính đang sửdụng.. Chức năng tổng

TỔNG QUAN VỀ BỘ NHỚ MÁY TÍNH

Tổng quan về bộ nhớ máy tính

Bộ nhớ máy tính lưu giữ dữ liệu và hướng dẫn cần thiết để xử lý dữ liệu thô và tạo ra kết quả xuất ra ở thiết bị đầu ra Bộ nhớ máy tính được chia thành nhiều phần nhỏ được gọi là ô Mỗi ô có một địa chỉ duy nhất thay đổi từ 0 đến kích thước bộ nhớ trừ đi một.

Bộ nhớ máy tính có hai loại: Dễ bay hơi (RAM) và Không bay hơi (ROM) Bộ nhớ phụ (đĩa cứng) được gọi là bộ nhớ lưu trữ không phải bộ nhớ Tuy nhiên, nếu chúng ta phân loại bộ nhớ thay mặt cho không gian hoặc vị trí, thì nó có bốn loại:

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên ( random access memory - ram)

RAM (Random Access Memory) được định nghĩa một cách ngắn gọn là một bộ nhớ tạm của máy tính giúp lưu trữ thông tin hiện hành để CPU có thể truy xuất và xử lý RAM không thể lưu trữ được dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn cho nó Nếu như máy tính bị mất nguồn,tắt máy thì dữ liệu trên Ram sẽ bị xóa sạch.

Hình 1.1: Thanh RAM Hình 1.2: Lắp thanh RAM vào khe RAM

RAM là bộ nhớ tạm của máy giúp cho thời gian truy nhập hoặc thực hiện các thao tác đọc và ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau khi có địa chỉ phát ra Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ Thông thường, mỗi ô nhớ là 1 byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc ra hoặc ghi vào nhiều byte.

RAM có nhược điểm là thuộc loại “bay hơi” (volatile), không thể lưu trữ được dữ liệu khi mất nguồn điện cung cấp Nếu như thiết bị bị mất nguồn, tắt máy thì dữ liệu trên RAM cũng sẽ bị xóa.

1.2.2 Đặc trưng bộ nhớ RAM

- Bộ nhớ RAM có các đặc trưng sau:

- Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc tổng số bit trong bộ nhớ (nếu tính theo bit)

- Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ

- Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó

- Chu kỳ bộ nhớ: Thời gian giữa hai lần liên tiếp thâm nhập bộ nhớ

Hình 1.3: Đặc trưng của RAM

Trong các thiết bị điện thoại, máy tính, bộ nhớ RAM dùng để phối hợp với bộ nhớ máy tính điều khiển, truy cập, và sử dụng dữ liệu Khi chúng ta mở ứng dụng, dữ liệu của phần mềm sẽ được truyền từ ổ cứng và lưu trữ tạm thời tại RAM, lúc này CPU sẽ truy xuất và lấy dữ liệu từ RAM để đáp lại thao tác của người dùng, các vùng nhớ chiếm chỗ trên RAM sẽ được trả lại khi tắt ứng dụng hoặc tắt máy.

Hình 1.4: Chức năng của RAM

Bộ nhớ của RAM mặc dù thấp hơn khá nhiều so với ổ cứng nhưng lại là nơi CPU lấy dữ liệu để xử lý nên tốc độ đọc và ghi của RAM rất nhanh RAM đóng vai trò quyết định đối với tính thực thi đa nhiệm của máy tính Dung lượng càng lớn, chu kỳ bộ nhớ càng nhanh, thiết bị có thể chạy cùng lúc nhiều ứng dụng Ngược lại nếu dung lượng không đủ, RAM bị hết thì dữ liệu sẽ được lưu vào bộ nhớ ảo, thiết bị sẽ lấy gián tiếp dữ liệu tại bộ nhớ ảo này nên có thể gặp tình trạng giật, treo máy do số lượng tác vụ tràn bộ nhớ.

Một thanh RAM cấu tạo từ nhiều các linh kiện nhỏ bao gồm thành phần bao quanh các chip nhớ là điện trở (resistor) và tụ điện(capacitor) Dãy điện trở và tụ điện nằm ở cạnh phải của thanh RAM với chức năng cung cấp điện áp ổn định và chính xác cho chip nhớ (Hình 1.5)

Qua lớp cắt ngang, chi tiết bản mạch in của RAM có nhiều lớp đồng khác nhau (thường từ 6 lớp đến 8 lớp tùy chất lượng sản phẩm) Các lớp đồng này kết nối với nhau dựa trên quy trình sản xuất mạch in phản ứng hóa học phức tạp.

Nhìn từ trên xuống, các lớp mạch in gồm lớp tín hiệu thứ nhất, lớp nối mát, lớp tín hiệu thứ hai, lớp nối mát, liên tiếp là lớp tín hiệu thứ ba và lớp tín hiệu thứ tư, lớp nối mát và lớp tín hiệu cuối cùng ở mặt sau Lớp nối mát có chức năng là tạo ra các điểm ground để hạn chế tối đa nhiễu trong mạch điện Ngoài ra chúng còn có tác dụng bao bọc về mặt điện trường (Hình 1.6)

Hình 1.5: Điện trở và tụ điện của

Hình 1 6: Lớp cắt ngang thanh RAM

Mặt sau của chip nhớ được đóng gói theo công nghệ BGA(Ball Grid Array), có nhiệt độ thấp hơn đến 50% so với công nghệ TSOP(Thin Small Outline Packag

Các chân cắm của thanh RAM thường được mạ vàng để làm giảm tối đa bị oxy hóa theo thời gian Nhờ đó giúp thanh RAM truyền dẫn tín hiệu tốt hơn.

RAM có hai loại chính là Static Random Access Memory (SRAM) và Dynamic Random Access Memory (DRAM).

Ngoài hai loại chính trên thì trên thị trường còn có các loại RAM khác như:

 RAM động đồng bộ (Synchronous Dynamic RAM ) viết tắt là

Hình 1.8: Chân RAM được mạ vàng

 RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn (Single Data Rate

Synchronous Dynamic RAM) viết tắt: SDR SDRAM.

 RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn (Single Data Rate

Synchronous Dynamic RAM) viết tắt: SDR SDRAM.

 RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép(Double Data Rate

Synchronous Dynamic RAM) viết tắt: DDR SDRAM.

 RAM đồ họa đồng bộ tốc độ dữ liệu kép (Graphics Double

Data Rate Synchronous Dynamic RAM) viết tắt: GDDR SDRAM.

BỘ NHỚ TRUY CẬP NGẪU NHIÊN TĨNH(SRAM)

Tổng quan về sram

SRAM là viết tắt của Static random-access memory (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh hay RAM tĩnh) SRAM lưu giữ các bit dữ liệu trong bộ nhớ miễn là nguồn điện được cung cấp đầy đủ Không giống như DRAM, lưu bit dữ liệu trong các pin chứa tụ điện và bóng bán dẫn, SRAM không cần phải làm tươi theo định kỳ.

Đặc điểm, cấu tạo của sram

Bộ nhớ SRAM được cấu thành từ các cell bộ nhớ SRAM riêng lẻ Mỗi cell SRAM lưu trữ một bit dữ liệu, được tạo thành từ các bộ cổng logic và transistor Bản mô tả cơ bản của một cell SRAM thường bao gồm:

 Bộ trình điều khiển (Control Gates).

 Tốc độ truy cập nhanh

Tốc độ truy cập nhanh là một trong những ưu điểm nổi bật của SRAM Tính năng này xuất phát từ cấu trúc đặc biệt của SRAM Trong đó, dữ liệu có thể được truy xuất ngay lập tức mà không cần phải chờ đợi.

Khác với các loại bộ nhớ khác, cụ thể là DRAM (cần phải làm mới định kỳ để duy trì dữ liệu), SRAM không yêu cầu quá trình làm mới Hiểu cách khác, dữ liệu được lưu trữ trong SRAM có thể được duy trì mà không cần phải làm mới định kỳ

Tính ổn định cũng là ưu điểm nổi bật của SRAM Dữ liệu lưu trữ trong SRAM không bị mất đi dù không có nguồn điện được cấp Đồng thời, SRAM cũng có khả năng duy trì dữ liệu trong thời gian dài.

Một trong những hạn chế lớn của SRAM là chi phí cao hơn so với các loại bộ nhớ khác như DRAM Đây cũng là nguyên nhân làm tăng giá thành của sản phẩm cuối cùng nếu sử dụng SRAM.

So với các loại bộ nhớ khác như DRAM hoặc NAND Flash, SRAM có dung lượng nhỏ hơn Mỗi cell SRAM chỉ lưu trữ một bit dữ liệu, trong khi các loại bộ nhớ khác có thể lưu trữ nhiều bit trên mỗi cell Hạn chế này làm cho SRAM không phù hợp với việc lưu trữ lượng dữ liệu lớn.

 Tiêu thụ năng lượng cao

SRAM tiêu thụ năng lượng cao hơn so với các loại bộ nhớ tiết kiệm năng lượng nhưDRAM và NAND Flash Đó là do cấu trúc và hoạt động của SRAM Những transistor của SRAM cần duy trì trạng thái và dữ liệu liên tục.

Nguyên lí hoạt động của SRAM

Hoạt động của SRAM liên quan đến việc ghi dữ liệu vào cell và đọc dữ liệu từ cell.

 Ghi dữ liệu Để ghi dữ liệu vào một cell SRAM, các tín hiệu điều khiển sẽ được áp dụng vào transistor Nhờ đó, người dùng có thể xác định giá trị dữ liệu cần ghi (thường là logic 0 hoặc logic 1) Sau đó, dữ liệu này được truyền vào cell thông qua bitlines.

Dữ liệu sẽ được lưu trữ trong cell SRAM mà không cần phải làm mới định kỳ

 Đọc dữ liệu Để đọc dữ liệu từ một cell SRAM, tín hiệu điều khiển thích hợp được áp dụng để kích hoạt transistor và cho phép dữ liệu được truy cập thông qua bitlines.

Ứng dụng

Một trong những ứng dụng nổi bật của SRAM là sử dụng làm bộ nhớ cache trong các hệ thống máy tính và thiết bị điện tử Bộ nhớ cache SRAM được đặt gần CPU hoặc GPU để tăng tốc độ truy cập dữ liệu SRAM được chọn vì tốc độ truy cập và khả năng cung cấp dữ liệu cho vi xử lý nhanh chóng, giúp cải thiện hiệu suất toàn hệ thống.

SRAM được sử dụng trong vi xử lý làm bộ nhớ trung gian để lưu trữ dữ liệu tạm thời, tạo kết quả trung gian của các phép tính Tính năng này giúp vi xử lý truy xuất dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả hơn SRAM cũng có tính ổn định và không cần làm mới.

 Router và thiết bị mạng

Trong các thiết bị mạng như router và switch, SRAM được sử dụng để lưu trữ các bảng định tuyến và thông tin liên quan đến mạng

Hệ thống nhúng có nguồn tài nguyên cực kỳ hạn chế Vậy nên, SRAM được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và mã lệnh quan trọng Một số yếu tố được lưu trữ trong SRAM bao gồm: điều khiển thiết bị y tế, ô tô thông minh, hệ thống điều khiển công nghiệp và nhiều ứng dụng khác SRAM giúp đảm bảo tính ổn định của hệ thống và hiệu suất xử lý dữ liệu trong thời gian thực.

BỘ NHỚ TRUY CẬP NGẪU NHIÊN ĐỘNG(DRAM)

Tổng quan về Dram

3.1.1 Khái niệm Dram là gì?

DRAM ( Dynamic Random Access Memory, tạm dịch: Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động) là một loại bộ nhớ chính (RAM) Loại bộ nhớ này được sử dụng phổ biến trong máy tính và các thiết bị điện tử DRAM được thiết kế để lưu trữ dữ liệu tạm thời ,cung cấp khả năng truy cập dữ liệu nhanh chóng cho bộ xử lý của máy tính.

3.1.2 Một số loại DRAM phổ biến

SDRAM là một loại DRAM chạy đồng bộ tín hiệu đồng hồ của hệ thống máy tính.Tính năng này cho phép SDRAM đạt tốc độ truy cập dữ liệu cao hơn so với các phiên bản trước đó của DRAM,như FPM (Fast Page Mode) RAM.SDRAM giúp tăng cường hiệu suất của máy tính,được sử dụng rộng rãi trong các máy tính cá nhân và máy chủ.

DDR SDRAM là một phiên bản nâng cấp từ SDRAM.Phiên bản này sử dụng cách truyền dữ liệu hai lần trong mỗi chu kì đồng hồ.Nghĩa là DDR sẽ có tốc độ truy cập dữ liệu gấp đôi so với SDRAM cùng tốc độ đồng hồ DDR SDRAM có các phiên bản như DDR2, DDR3 và DDR4, mỗi phiên bản cải thiện tốc độ và hiệu suất so với các thế hệ trước.

ECC DRAM là một dạng đặc biệt của DRAM đưuọc sử dụng trong các hệ thống yêu cầu tính ổn định,bảo mật cao như máy chủ và các máy tính dùng cho mục tiêu krit.Loại DRAM này có khả năng phát hiện và sửa lỗi dữ liệu,giúp ngăn chặn lỗi dữ

Cá thế hệ DDR2,DDR3 và DDR4 là loại DRAM cấp tiến từ DDR SDRAM.Mỗi thế hệ này có tốc độ và hiệu suất cao hơn so với thế hệ trước.

Đặc điểm,cấu tạo

Các ô nhớ được sắp xếp theo hàng và cột trong một ma trận nhớ.Địa chỉ ô nhớ được chia thành hai phần:Địa chỉ hàng và cột.Hai địa chỉ này được đọc vào bộ nhớ đệm một cách lần lượt.Xử lý kiêu này được gọi là hợp kênh,lý do là để giảm kích thước bộ giải mã, tức là giảm kích thước và giá thành vi mạch.Quá trình dồn kênh địa chỉ này được điều khiển bởi các tín hiệu RAS Row Access Strobe và CAS Column Access Strobe. Nếu RAS ở mức tích cực thấp thì DRAM nhận được địa chỉ đặt vào nó và sử dụng như địa chỉ hàng.

Nếu CAS ở mức tích cực thấp thì DRAM nhận được địa chỉ đặt vào nó và sử dụng như địa chỉ cột.

DRAM được dùng để thiết kế ra bộ nhớ chính,nó có hai loại phổ biến là:

- EDO-DRAM ( Extended Data Ouput DRAM) được cải tiến ở mạch ra dữ liệu để truy nhập nhanh

- SDRAM (Synchronous DRAM): Loại này có chân để đưa tín hiệu xung Clock vào nhằm tạo ra sự đồng bộ theo đầu vào của tín hiệu Clock,do đó phân mức thực hiện đồng thời kiểu Pipeline.

Nguyên lý hoạt động

DRAM thường được sắp xếp trong một mảng hình chữ nhật của một phần dự trữ bao gồm một tụ điện và transistor cho mỗi bit dữ liệu.Hình vẽ sau đây là một ví dụ đơn giản với ma trận 4x4.Một số ma trận DRAM có tới hàng nghìn phần

Hình 3.12: Nguyên lý cách đọc của RAM

Nguyên lý của cách đọc RAM,đơn giản bằng 4 mảng

Các đường ngang nối dài với mỗi hàng được gọi là đường nối.Mỗi cột của các phần được tạo thành từ hai bit-dòng,mỗi dòng kết nối với tất cả các phần lưu trữ khác trong cột(hình vẽ bên trên không bao gồm chi tiết quan trọng này).Nó thường được gọi là

 Ghi vào bộ nhớ Để giữ dữ liệu,một hàng được mở và một bộ khuếch đại cảm nhận của cột cho sẵn thì tạm thời buộc phải tăng hoặc giảm điện áp,do đó gây ra dòng bit để tích điện hoặc không tích điện một tụ điện tế bào lưu trữ để ham muốn giá trị.

Thông thường,các nhà máy chỉ định mỗi hàng phải có tụ điện tế bào lưu trữ của nó được làm mới mỗi 64 ms hoặc ít hơn,như được định nghĩa bởi JEDEC.Làm mới được cung cấp trong mỗi DRAM điều khiển tự động làm mới định kỳ,mà không có phần mềm hoặc phần cứng có thể thực hiện Điều này làm cho mạch điều khiển thêm phức tạp,nhưng nhược điểm là nó nặng bởi thực tế là DRAM rẻ hơn nhiều so với tế bào lưu trữ và mỗi tế bào lưu trữ thì đơn giản,DRAM có nhiều dung lượng trên mỗi đơn vị bề mặt hơn SRAM

CÁC TÍNH NĂNG TIÊN TIẾN CỦA CÁC LOẠI RAM NGÀY NAY

RAM động đồng bộ - SDRAM

Tên gọi khác các loại RAM máy tính - RAM động đồng bộ: Synchronous Dynamic RAM (viết tắt là SDRAM) Đây là loại Ram được phát triển từ RAM động (DRAM), để hoạt động với đồng bộ CPU SDRAM xuất hiện trên thị trường từ những năm 1993. Cho tới nay, loại RAM này vẫn được sử dụng rộng rãi Chúng thích hợp sử dụng cho: bộ nhớ máy tính, máy chơi game video,

 Đặc điểm, cấu tạo & nguyên lý của SDRAM

- Được phát triển từ RAM động.

- Hoạt động đồng bộ với CPU, xử lý song song các lệnh chồng chéo ( tức: khả năng nhận một lệnh mới trước khi lệnh đó được giải quyết hoàn toàn).

- SDRAM sẽ chờ tín hiệu đồng hồ trước khi phản hồi đầu vào dữ liệu (Ví dụ như: giao diện người dùng, ).

- Với chức năng không đồng bộ: RAM động đồng bộ sẽ ngay lập tức đáp ứng với dữ liệu đầu vào.

- Việc xử lí 1 lệnh đọc & 1 lệnh ghi trên mỗi chu kì xung nhịp giúp tăng tốc độ truyền và hiệu năng CPU

RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn - SDR SDRAM

Tên gọi khác của loại Ram này là Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM

(viết tắt: SDR SDRAM) Đây là loại RAM máy tính này cũng xuất hiện từ năm 1993 cho tới nay Chúng thích hợp và được sử dụng phổ biến trong bộ nhớ máy tính, máy chơi game video.

- SDR SDRAM được hiểu là một loại RAM mở rộng của SDRAM.

- Bộ nhớ xử lý "một" lệnh đọc & "một" lệnh ghi trên mỗi chu kì xung nhịp.

- SDR SDRAM được phát triển lên thế hệ RAM thứ hai là DDR SDRAM.

RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép - DDR SDRAM

Tên gọi khác là Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (viết tắt: DDR

SDRAM) Như đã nói, DDR SDRAM là dòng thế hệ thứ hai được phát triển từ SDR

SDRAM Chúng bắt đầu xuất hiện trên thị trường vào những năm 2000 và được sử dụng phổ biến cho bộ nhớ máy tính.

DDR SDRAM - các loại RAM máy tính có cơ chế hoạt động giống như SDR SDRAM nhưng: Thay vì "một", chúng xử lý "hai" lệnh đọc & "hai" lệnh ghi trên mỗi chu kì xung nhịp Và có tốc độ nhanh gấp đôi.

 Điểm khác biệt giữa DDR & SDR SDRAM là về cấu tạo vật lý, trong đó:

- DDR SDRAM: 184 chân + 01 rãnh trên đầu nối.

- SDR SDRAM: 168 chân + 02 rãnh trên đầu nối.

Loại RAM này hoạt động ở điện áp tiêu chuẩn thấp: 2.5 ~ 3.3V.

Hình 4.14: RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn

Hình 4.15: RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép

Các loại DDR SDRAM được nâng cấp

Trong thế giới ngày nay, bộ nhớ đồng bộ (SDRAM) đã trải qua một cuộc tiến hóa đáng kể, và các thế hệ DDR (Double Data Rate) SDRAM tiếp tục chứng minh sức mạnh và hiệu suất của mình qua thời gian.

Các loại DDR SDRAM được nâng cấp bao gồm: DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, DDR4 SDRAM, DDR5 SDRAM

4.4.1 Thứ nhất về DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM là viết tắt của "Double Data Rate 2 Synchronous Dynamic Random Access Memory", là một loại bộ nhớ đồng bộ được sử dụng trong các hệ thống máy tính

- Mang dữ liệu tăng gấp đôi (xử lý hai hướng dẫn đọc & hai ghi trên mỗi chu kì xung nhịp).

- Tốc độ xung nhịp cao hơn DDR

SDRAM nên tốc độ nhanh hơn.

- Mô-đun bộ nhớ DDR2: 533MHz.

- Ngăn cản khả năng tương thích ngược.

4.4.2 Thứ hai về DDR3 SDRAM

Hình 4.16: RAM đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn

DDR3 SDRAM là viết tắt của Double Data Rate 3 Synchronous Dynamic Random- Access Memory, là một loại bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ (SDRAM) với giao diện băng thông cao. Đặc điểm:

- Cải thiện hơn so với

- Xử lý tín hiệu tiên tiến, dung lượng bộ nhớ lớn hơn.

- Mức tiêu thụ điện năng thấp hơn (1.5V).

- Tốc độ xung nhịp tiêu chuẩn cao hơn: 800MHz.

- Mô-đun bộ nhớ: 533MHz.

- Có khả năng ngăn tương thích ngược.

4.4.3 Thứ ba về DDR4 SDRAM

Khi nhu cầu về hiệu năng và băng thông ngày càng cao và DDR3 đã đạt đến giới hạn của mình, một thế hệ DDR SDRAM mới đã xuất hiện DDR4 mang đến hiệu năng cao hơn, dung lượng DIMM lớn hơn, nâng cao tính toàn vẹn dữ liệu và tiêu thụ điện năng ít hơn.

- Là dòng DDR SDRAM được cải tiến nhất.

- Xử lý tín hiệu tiên tiến hơn DDR3.

- DDR4 sở hữu dung lượng bộ nhớ lớn hơn nhưng mức tiêu thụ điện năng thấp hơn (~

- Tốc độ xung nhịp cao:

- Cấu hình gồm 288 chân với khả năng ngăn cản sự tương

Hình 4.17: RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép

4.4.4 Thứ tư về DDR5 SDRAM

DDR5 SDRAM là bộ nhớ thế hệ tiếp theo và chắc chắn sẽ thay thế DDR4 DDR5 là viết tắt của Double Data Rate 5 và SDRAM là viết tắt của Synchronous Dynamic - Random Access Memory Double Data Rate 5 là RAM thế hệ thứ năm hứa hẹn tốc độ tuyệt vời bằng cách tăng gấp đôi băng thông Nó cũng được tạo ra để giảm điện áp mô- đun bộ nhớ, do đó sẽ giảm tiêu thụ điện năng. Đặc điểm:

- Mang lại tốc độ truyền dữ liệu cao hơn so với các thế hệ trước Các tần số xung đồng hồ DDR5 nhanh hơn

- Cung cấp băng thông rộng hơn, cho phép truyền dữ liệu một cách hiệu quả hơn giữa bộ nhớ và bộ xử lý

- Một số biến thể của DDR5 hỗ trợ ECC, giúp tăng cường khả năng kiểm soát và sửa lỗi trong dữ liệu.

- DDR5 thiết kế để hoạt động ở điện áp thấp hơn, giúp giảm tiêu thụ năng lượng và làm mát hệ thống.

- Hỗ trợ cấu hình multi-channel, cho phép kết hợp nhiều thanh RAM để tăng băng thông và hiệu suất hệ thống.

Các tính năng trên giúp DDR5 trở thành lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống máy tính yêu cầu hiệu suất cao và đa nhiệm Điều quan trọng là kiểm tra xem bo mạch chủ và CPU của bạn có hỗ trợ DDR5 hay không trước khi nâng cấp.

RAM đồ họa đồng bộ tốc độ dữ liệu kép - GDDR SDRAM

Tên tiếng anh đầy đủ của loại Ram này là Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (viết tắt: GDDR SDRAM)

Loại RAM này có thể xử lý được lượng dữ liệu khổng lồ (hay băng thông) mà không nhất thiết phải có tốc độ nhanh nhất (độ trễ).

Các loại RAM máy tính đồ họa đồng bộ tốc độ dữ liệu kép được phát triển thêm gồm:

Chúng được cải thiện cả về hiệu suất lẫn mức tiêu thụ điện năng Từ đó đáp ứng nhu cầu sử dụng cao hơn của người dùng.

Hình 4.20: RAM đồ họa đồng bộ tốc độ dữ liệu kép

Bộ nhớ Flash

Bộ nhớ Flash hay còn gọi là Flash Memory Flash Memory đã xuất hiện trên thị trường từ những năm 1984 và được sử dụng phổ biến trên các sản phẩm điện tử như: máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động (smartphone), máy tính bảng (tablet), hệ thống máy chơi game cầm tay,

Khác với SRAM, SDRAM, bộ nhớ Flash giữ dữ liệu không biến mất Tức là, dù không được cung cấp nguồn điện, chúng vẫn có thể giữ lại tất cả dữ liệu.

Phân loại Flash Memory (dựa trên các cổng logic):

- NAND: có thể ghi - đọc theo từng khối (block) hay trang (page) nhớ của máy.

- NOR: có thể đọc - ghi độc lập theo từng từ (word) hoặc byte nhớ của thiết bị.

- Các phần tử (cell) riêng rẽ với đặc tính bên trong giống như các cổng logic tương ứng đã tạo ra chúng.

- Thực hiện thao tác đọc - ghi, lưu trữ theo từng cell nhớ một.

- Thích hợp sử dụng cho: ổ đĩa 昀氀ash USB, máy in, máy nghe nhạc cầm tay, thẻ nhớ, đồ điện tử/đồ chơi nhỏ, PDA.

Hình 4.21: Bộ nhớ Flash Để lựa chọn một RAM phù hợp, bạn nên tham khảo kĩ 03 thông số:

- Chủng loại (hay chuẩn RAM) (VD: DDR2, GDDR2, )

Báo cáo này đã cung cấp một cái nhìn toàn diện về bộ nhớ máy tính, tập trung đặc biệt vào hai loại chính là Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh (SRAM, DRAM) Dưới đây là những điểm chính mà chúng tôi muốn nhấn mạnh sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng từ mục lục:

1 Tổng Quan về Bộ Nhớ Máy Tính

1.1 Tổng quan về bộ nhớ máy tính

Chương này đã giới thiệu khái niệm cơ bản về bộ nhớ máy tính và phân loại cũng như vai trò của nó trong hệ thống.

1.2 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM)

Chúng tôi đã tập trung vào RAM, với sự hiểu biết vững về khái niệm, đặc trưng, chức năng tổng quát và cấu tạo của nó Bên cạnh đó, chúng tôi cũng thảo luận về các loại RAM khác nhau.

2 Bộ Nhớ Truy Cập Ngẫu Nhiên Tĩnh (SRAM)

Chương này đã trình bày về loại bộ nhớ SRAM, điều tra đặc điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của nó.

3 Bộ Nhớ Truy Cập Ngẫu Nhiên Động (DRAM)

Chúng tôi đã nghiên cứu sâu về bộ nhớ DRAM, bao gồm đặc điểm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó.

4 Các Tính Năng Tiên Tiến của Các Loại RAM Ngày Nay

Chương này chú trọng vào các loại RAM tiên tiến như SDRAM, SDR SDRAM, DDR SDRAM, và GDDR SDRAM, đồng thời cũng đề cập đến bộ nhớ Flash.

Báo cáo này giúp hiểu rõ về vai trò quan trọng của bộ nhớ trong máy tính, đồng thời theo dõi sự phát triển và tính năng của các loại RAM hiện đại Sự hiểu biết này là chìa khóa để tối ưu hóa hiệu suất và khả năng của hệ thống máy tính trong thời đại công nghệ ngày nay.

Ngày đăng: 25/03/2024, 17:26

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w