Đề tài nghiên cứu tìm hiểu về ram ddr5

Để mọi thứ được thực hiện với tốc độ nhanh hơn, băng thông lớn hơn, tiết kiệm điện hơn thì cần hiểu biết về RAM máy tính để có thể mã hóa và lưu trữ mọi thứ tối ưu nhất.. RAM là bộ nhớ c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ

TRUYỀN THÔNG VIỆT – HÀN

KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI CUỐI KỲ

MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH-NHÓM 7

ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ RAM DDR5

Sinh viên thực hiện : HOÀNG THỊ HỒNG NHUNG

TRÁC HOÀNG PHỐ

QUẢNG HOÀNG SƠN

VÕ NGUYỄN QUỐC TRỌNG

HUỲNH ĐĂNG KHOA

Giảng viên hướng dẫn: TS.PHAN THỊ LAN ANH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &

TRUYỀN THÔNG VIỆT – HÀN

KHOA HỌC MÁY TÍNH

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI CUỐI KỲ

MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH - NHÓM 7

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ RAM DDR5

Sinh viên thực hiện: HOÀNG THỊ HỒNG NHUNG

TRÁC HOÀNG PHỐ QUẢNG HOÀNG SƠN

VÕ NGUYỄN QUỐC TRỌNG HUỲNH ĐĂNG KHOA

Giảng viên hướng dẫn: TS PHAN THỊ LAN ANH

Đà Nẵng, tháng 11 năm 2022

LỜI MỞ ĐẦU

Chúng ta đnag sống và làm việc trong thười đại của công nghệ số, mọi thứ chúng ta sử dụng, dịch vụ đang được số hóa một cách nhanh chóng và tiện lợi Muốn số hóa mọi thứ chúng ta cần đưa nó vào các dòng lệnh được mã hóa, đưa vào một ngôn ngữ mà máy tính

có thể đọc hiểu và vận hành những dòng code đó

Để mọi thứ được thực hiện với tốc độ nhanh hơn, băng thông lớn hơn, tiết kiệm điện hơn thì cần hiểu biết về RAM máy tính để có thể mã hóa và lưu trữ mọi thứ tối ưu nhất Trước tiên ta thấy RAM là một bộ phận thiết yếu của một chiếc máy tính, vậy nó có những đặc điểm, cấu tạo như thế nào, điểm ưu việt gì so với các dòng RAM cũ, hãy cùng chúng em tìm hiểu về nó để có thể hiểu rõ hơn về RAM

LỜI CẢM ƠN

Để đề án này đạt kết quả tốt đẹp, chúng em đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của

cô rất nhiệt tình Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc cô đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và phát triển đề tài

Trước hết chúng em xin gửi tới quý thầy cô Khoa khoa học máy tính – Đại học CNTT & TT Việt – Hàn – Đại học Đà Nẵng lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe, và lời cảm ơn sâu sắc nhất Với sự quan tâm, chỉ bảo tận tình và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho chúng em suốt thời gian học kỳ vừa rồi, giúp em có thêm nhiều kiến thức và hiểu

rõ hơn các vấn đề mình nghiên cứu, đến nay chúng em đã có thể hoàn thành đề tài Đồ án môn học kiến trúc máy tính

Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giảng viên TS.PHAN THỊ LAN ANH đã quan tâm giúp đỡ tận tình chúng em hoàn thành tốt đề án này trong thời gian qua

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn nhiều hạn chế, đ ề án này sẽ không thể tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô, để chúng em có thể bổ sung, nâng cao kinh nghiệm và kỹ năng của bản thân để phục vụ cho những việc thực tế sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

NHẬN XÉT

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022

Giảng viên hướng dẫn

TS.Phan Thị Lan Anh

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 8

1.1 Khái niệm về RAM 8

1.2 Đặc điểm của RAM 8

1.3 Vai trò của RAM 8

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RAM 10

2.1 Quá trình hình thành và phát triển của RAM

2.2 Những đặc trưng cơ bản của RAM 10

2.3 Cấu tạo của RAM 10

2.4 Cơ chế hoạt động của RAM 10

2.5 Chức năng của RAM 10

2.6 Phân loại RAM 11

2.7 Ý nghĩa của các thông số trên RAM

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Khai niệm về RAM

RAM là bộ nhớ gì? Và RAM viết tắt là gì? RAM là tên viết tắt của cụm từ Random Access Memory, được hiểu là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Nó là một loại bộ nhớ khả biến cho phép truy cập đọc-ghi ngẫu nhiên vào bất kỳ vị trí bộ nhớ nào dựa trên địa chỉ ô nhớ Thông tin được lưu trữ trong RAM chỉ là tạm thời và nó sẽ bị mất nếu nguồn điện bị

sự cố

RAM là bộ nhớ chính của máy tính và hệ thống điều khiển, nơi lưu trữ các thông tin thay đổi trong quá tình sử dụng SRAM cũng được sử dụng như một thiết bị lưu trữ thứ cấp trong các hệ thống điều khiển Tùy vào nhu cầu sử dụng bộ nhớ RAM là gì, nếu cần

ta có thể thiết lập một pin nhỏ làm nguồn điện phụ để giữ dữ liệu trong RAM máy tính RAM có đặc tính là thười gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi trên mỗi ô nhớ là như nhau bất kể nso nằm ở đâu trong bộ nhớ Mỗi ô nhớ RAM có một địa chỉ Mỗi ô nhớ thường là một byte(8 bit) tuy nhiên hệ thống có thể đọc haowjc ghi vào nhiều bytr(2,4,8 byte) cuufng một lsuc RAM kahsc vưới các thiết bị nhớ tuần tự như băng từ, DVD-RW, CD-RW và ổ cứng ở chỗ cần phải định vị khu vực và đọc /ghi toàn bộ khối dữ liệu đó để truy xuất

1.2 Đặc điểm của RAM

- Dung lượng bộ nhớ được định nghĩa là tổng số byte trong bộ nhớ (nếu đo bằng

byte) hoặc tổng số bit trong bộ nhớ (nếu đo bằng bit)

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

- Thời gian thâm nhập là thời gian giữa việc cung cấp địa chỉ của ô nhớ và đọc nội dung của ô nhớ đó

- Chu kỳ bộ nhớ : khoảng thời gian trôi qua giữa hai lần truy cập bộ nhớ liên tiếp

1.3 Vai trò của RAM.

RAM là bộ phận bắt buộc phải có trên hệ thống máy tính vì đây là nơi lưu trữ dữ liệu để

xử lý trên CPU Bên cạnh đó , RAM là một yếu tố để tăng tốc độ của máy tính, giúp máy tính chạy mượt và nhanh hơn

Mặt khác, CPU đọc dữ liệu từ RAM sẽ nhanh hơn so với truy cập với các thiết bị ngoại vi như ổ cứng, USB, DVD RAM cũng giúp tiết kiệm năng lượng khi thời gian sử dụng rất

ít và RAM có thể lưu và xóa các hoạt động

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RAM 2.1 Quá trình phát triển của RAM.

-Các chip RAM đầu tiên có mặt vào cuối năm 1960 với các sản phẩm Intel 1103 DRAM được công bố vào tháng 10/1970 Sau đó, RAM SDR được tích hợp trên các máy tính xách tay thế hệ đầu tiên được sản xuất vào cuối năm 1990, nhưng nó khá chậm và có rất

ít bộ nhớ

- Người ta bắt đầu nghiên cứu và sản xuất thế hệ RAM tiếp theo với tên gọi mới là DDR vào đầu những năm 2000 nhằm cải thiện vấn đề tốc độ và bộ nhớ của SDR, đây cũng là nền tảng cho các loại RAM hiện nay

- Một trong những lý do thúc đẩy sự phát triển của RAM là gì ? Với sự xuất hiện của các thế hệ máy tsinh mưới hơn trong những năm tiếp theo, RAM cxung sẽ yêu cầu bộ nhớ nhanh hơn và lớn hơn Do đó, mọi người bắt đầu xem việc tahy thế nó bằng DDR2 thế hệ tiếp theo, có tốc độ và bộ nhớ nhanh hơn nhiều và cũng tiết kiệm năng lượng hơn DDR

- Với sự ra đời của các thế hệ điều hành mới như Window vista và Mac OS X Leopard vào năm 2007, người ta bắt đầu sản xuất thế hệ RAM DDR2 thế hệ tiếp theo là DDR3 với tốc độ cực nhanh, bộ nhớ lớn đồng thời tiết kiệm chi phí Thế hệ DDR3 có sức mạnh lớn hơn 30% so với DDR2

- RAM DDR4 được phát hành chỉ 8 năm sau RAM DDR3 Tiếp đến vào tháng 11/2018,

SK Hynix đã giới thiệu module 16GB DDR5 đầu tiên trên thế giới hứa hẹn sự xuất hiện của loại DRAM đnag được phát triển này

2.2 Những đặc trưng cơ bản của RAM.

- Dung lượng bộ nhớ được định nghĩa là tổng số byte trong bộ nhớ ( nếu đo băng byte) hoặc tổng số bit trong bộ nhớ (nếu đo bằng bit)

- Tổ chứ bộ nhớ : Số lượng ô nhớ và số bit trên mỗi ô nhớ

- Thời gian thâm nhập là thời gian giữa việc cung cấp địa chỉ của ô nhớ và đọc nội dung của ô nhớ đó

- Chu kỳ bộ nhớ : Khoảng thời gian trôi qua giữa hai lần truy cập bộ nhớ liên tiếp

2.3 Cấu tạo của RAM.

* Bo mạch

- Khi tìm hiểu về các bộ phận cấu thành RAM là gì ta nhận thấy bo mạch là một bảng chứa tất cả các thành phần RAM Nó có nhiệm vụ kết nối các thành phần bộ nhớ với máy tính thông qua một mạch bán dẫn sillicon

*Vi xử lý

- Hoạt động bộ nhớ của SDRAM được đồng bộ hóa với bộ vi xử lý, trái ngược với DRAM thông thường (không đồng bộ) để loại bỏ việc ra tín hiệu không cần thiết và đơn giản hóa giao diện điều khiển

- Như đã nêu trong định nghĩa về RAM là gì, sản phẩm bao gồm một ngân hàng bộ nhớ được tạo thành từ các module lưu trữ dữ liệu SDRAM luôn có hai hoặc nhiều ngân hàng

bộ nhớ, cho phép một trong số chúng có quyền truy cập vào các ngân hàng khác

*Chip SPD

- SDRAM bao gồm một chip SPD ( phát hiện sự hiện diện nối tiếp) lưu trữ thông tin về loại bộ nhớ, tốc độ, kích thước và thười gian truy cập Con chip này cho phép máy tính truy cập dữ liệu này khi khởi động

*Bộ đếm

- Để cho phép truy cập cụm tốc độ cao, bộ đếm trên chip theo dõi địa chỉ cột Nó sử dụng hai loại cụm : xen kẽ và tuần tự

2.4 Cơ chế hoạt động của RAM.

- RAM được sử dụng trong điện thoại và máy tính để phối hợp với bộ nhớ máy tính nhằm

điều khiển, sử dụng và truy cập dữ liệu Lúc này CPU chuyển dữ liệu từu ổ đĩa sang RAM máy tính để lưu trữ tạm thời Sau đó, vùng bộ nhớ bị chiếm dụng trên RAM được trả lại khi người dùng đóng ứng dụng hoặc tắt máy tính

2.5 Chức năng của RAM.

- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời, các lệnh của hệ điều hành và các quy trình ứng dụng Lưu vào RAM thay vì ổ cứng sẽ giúp hệ thống chạy nhanh hơn Trong trường hợp bộ nhớ RAM bị cạn kiệt, nó sẽ được lưu vào bộ nhớ ảo

- RAM là một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy tính và ảnh hưởng đến mọi haojt động của máy tính, từ các thao tác cơ bản như mở Word, lướt web, Exel đến các quá trình phức tạp hơn như chơi game

- Có thể thấy nếu hiểu được tầm quan trọng của RAM là gì và nhu cầu sử dụng của mình, bạn có thể lựa chọn dung lượng sử dụng dung lượng phù hợp Dung lượng RAM lớn giúp đẩy nhanh quá trình hoạt động cũng như thời gain phản hồi ứng dụng của người dùng vì

nó có khả năng lưu được nhiều dữ liệu hơn Do đó, càng có nhiều bộ nhớ RAM thì máy tính chạy càng nhanh và mượt

2.6 Phân loại RAM

*Phân loại theo cấu tạo.

RAM động :

-Viết tắt là DRAM (Dynamic Random Access Memory) bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động, dựa trên công nghệ MOS, với mỗi bit bộ nhớ tạo tahfnh từ một bsong bán dẫn và một ụ điện Việc lưu trữ dữ liệu của loại RAM này phụ thuộc

vào việc giữ điện tích nạp vào tụ điện Vì thế , mỗi khi tắt máy bộ phận nhớ RAM sẽ bị xóa sạch

RAM tĩnh :

- Viết tắt là SRAM (Static Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh Nó là loại RAM được sản xuất bằng công nghệ điện phát quang ECL Ram này có bộ nhớ cực hanh và không bị mất nội dung sau khi được tải

*Phân loại RAM theo phiên bản

SDR :

- Đây là loại RAM ra đời từ cuối thế kỷ XX Tuy nhien do bộ nhớ hạn chế và tốc độ chậm nên dòng RAM này đã không còn được sử dụng rộng rãi DDR :

- Để giải quyết nhiwxng thiếu sót của SDR, loại RAM DDR đã được phát triển và trở nên rất phổ biến trong khaorng thời gian từ năm 2000 đến 2004 Loại RAM này cũng không còn được sử dụng nữa

- RAM này có khả năng xử lý và dung lượng bộ nhớ tích hượp coa hơn đáng

kể so với DDR Hơn nữa DDR2 bao gồm một chức năng rất đặc biệt giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng

DDR3 :

- RAM DDR3 là loại Ram bạn nên biết khi tìm hiểu về các phiên bản RAM là

gì Loại RAM này được nâng cấp và cải tiến đáng kể so với DDR2, với tốc

độ truy xuất dữ liệu nhanh hơn, dung lượng bộ nhớ lớn hơn, khả năng tiết kiệm điện cao hơn 30% so với DDR2

DDR3L :

- Đây là loại RAM thường thấy ở các máy tính cao cấp Nó được sử dụng rất

ít năng lượng nên rất tiết kiệm điện, dẫn đến thời lượng pin lâu hơn các dòng máy kahsc

DDR4 :

- Đây là chuẩn RAM mạnh hơn nhiều so với DDR3 với dung lượng lên đến 512GB và tốc độn xung nhịp lên đến 4266 MHz Tốc độ xử lý của DDR4 phải được khen ngợi do hỗ trợ xung nhịp cao

DDR5 :

- DDR5 là thế hệ RAM máy tính mới nhất được xem là thế hệ thứ năm của

“bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép” (DDR SDRAM) một phần cứng máy tính quan trọng lưu trữ tất cả các ứng dụng và trò chươi NÓ cung cấp những cải tiến đáng kể về băng thông bộ nhớ, dung lượng và mức tiêu thụ điện năng so với tiêu chuẩn RAM DDR4 thế hệ trước

2.7 Ý nghĩa của các thoong số trên RAM.

Capacity (Dung lượng) :

- Đây là thông số chỉ lượng dữ liệu mà RAM có thể chứa Hiện nay, có rất nhiều loại dung lượng RAM máy tính khác nhau, chẳng hạn như 2GB, 4GB, 8GB, 16GB

ECC (Kiểm tra và sửa lỗi) :

- Đây là thành phần cơ bản của hệ thống máy chủ ngày nay ECC có hai loại

là unbuffered ECC và registered ECC

BUS (Đường truyền) :

- Nó là một hệ thống hành lang bao gồm nhiều dây dẫn điện nhỏ được kết nối với nahu đế truyền dữ liệu từ các bộ phân khác nhau của máy tsinh (CPU,

các thiết bị IO, bộ nhớ) Có thể nói, BUS đóng vai tò như một hệ thống đường dẫn nước

Latency (Độ trễ) :

- Nó là khoảng thời gian trôi qua từ khi dòng lện được chuyển đến thanh RAM và trả lời lại CPU Vì vậy khi độ trễ càng thấp, RAM sẽ càng nhanh và ngược lại

Refresh Rate ( Tần suất làm mới) :

Ram máy tính được tạo tahnfh từ hàng trăm tế bào điện tử phải được sạc lại hàng nghìn lần mỗi giây nếu không dữ liệu được lưu trữ trong máy tính sẽ bị mất đi Do đó, bộ nhớ động yêu cầu quá trình tải lại và nó thường gọi là “làm mới”