Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 6 - Bộ nhớ trong

Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 6 - Bộ nhớ trong gồm có hai nội dung chính đó là tổng quan về hệ thống nhớ (đặc điểm, phân cấp); các loại bộ nhớ bán dẫn của bộ nhớ trong. Mời các bạn tham khảo bài giảng để nắm bắt kiến thức một cách chi tiết hơn, bài giảng phục vụ cho các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin và những ngành có liên quan. 

Chương 06 BỘ NHỚ TRONG Nội dung A Tổng quan hệ thống nhớ B Các loại nhớ bán dẫn Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính A Tổng quan hệ thống nhớ I Đặc điểm II Phân cấp Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính I Đặc điểm Đơn vị truyền Từ nhớ (Word) Khối nhớ (Block) Phương pháp truy cập Tuần tự: băng từ Trực tiếp: đĩa cứng, đĩa quang Ngẫu nhiên: nhớ bán dẫn Liên kết: cache Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính II Phân cấp Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính B Các loại nhớ bán dẫn I ROM (Read Only Memory) II RAM (Random Access Memory) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính I ROM (Read Only Memory) Đặc điểm Phân loại ROM BIOS Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính Đặc điểm Dùng để lưu trữ Chương trình khởi động máy tính, chương trình điều khiển thiết bị tự động, … Dữ liệu Nội dung ROM khơng thay đổi q trình hoạt động Dữ liệu ROM không bị ngắt nguồn điện Chỉ thay đổi nội dung ROM q trình xóa, nạp chương trình Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính Phân loại PROM (Programmable ROM) Dữ liệu ghi lần EPROM (Erasable Programmable ROM) Dữ liệu ghi, xóa nhiều lần Xóa tia hồng ngoại  chi phí cao EEPROM (Electrically EPROM) Dữ liệu ghi, xóa nhiều lần Xóa chương trình phần mềm VD: BIOS Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính ROM BIOS (Basic Input/Output System) Là IC gắn cố định mainboard Dữ liệu ROM nạp sẵn nhà sản xuất mainboard Các lệnh hướng dẫn CPU trình POST máy (Power On Self Test – Bật nguồn kiểm tra) Báo lỗi tiếng bip Đối với AWARD BIOS bip dài, bip ngắn: Lỗi card hình Bip ngắn liên tục: lỗi RAM Trình điều khiển bàn phím cổng vào Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính SRAM (Static RAM) Cấu trúc phức tạp: bit nhớ gồm cổng logic transistor MOS Thao tác đọc không hủy nội dung ô nhớ Tốc độ truy xuất nhanh Dùng làm nhớ Cache Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính DRAM (Dynamic RAM) a Đặc điểm b Các loại Module RAM c Các loại SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) d Bộ nhớ kênh đôi (Dual channel) e SDRAM latency Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính a Đặc điểm Cấu trúc đơn giản: Mỗi bit nhớ gồm transistor tụ điện Nội dung bit nhớ bị hủy sau lần đọc > cần phải viết lại nội dung ô nhớ Cần phải làm tươi nhớ nhiều lần giây (khoảng 2µs) để giữ lại liệu lưu trữ Bởi thông tin bit nhớ tụ điện phóng hết điện tích nạp dù nguồn điện khơng ngắt Dùng làm nhớ Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính b Các loại Module RAM SIMM (Single In-line Memory Module) DIMM (Dual In-line Memory Module) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính SIMM (Single In-line Memory Module) Là module ram sử dụng máy tính đời cũ (Pentium II) Điểm tiếp xúc điện mặt module thay cho Phân loại: 30 chân: 12 đường địa đường liệu 72 chân 12 đường địa 32 đường liệu Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính DIMM (Dual In-line Memory Module) Được sử dụng phổ biến cho SDRAM Điểm tiếp xúc điện mặt module độc lập Có 64 đường liệu Có số chân khác tùy thuộc vào loại SDRAM loại máy tính (để bàn hay xách tay) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính c Các loại SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM) DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) DDR2 SDRAM (Double Data Rate SDRAM) DDR3 SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM) Sử dụng máy tính cũ Xuất vào năm 1997 Có 168 chân Hoạt động đồng với system bus Các loại PC-66: 66 MHz bus PC-100: 100 MHz bus PC-133: 133 MHz bus Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Sử dụng nguồn điện 1.8v Tốc độ truyền tải gấp đôi SDR Truyền word (2 byte) liệu xung Độ rộng bus byte Các loại Standard name Memory I/O bus clock clock (MHz) (MHz) Data transfer rate (Megatransfer/s) Module name Peak transfer rate (MB/s) DDR-200 100 100 200 PC-1600 1600 DDR-266 133 133 266 PC-2100 2100 DDR-333 166 166 333 PC-2700 2700 DDR-400 200 200 400 PC-3200 3200 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính DDR2 SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Là hệ thứ hai DDR Sử dụng nguồn điện 2.5v Có bus speed gấp đơi clock speed Standard name Memory clock (MHz) I/O Bus clock (MHz) Data transfer rate (MT/s) Peak transfer rate (MB/s) Module name DDR2-400 100 200 400 PC2-3200 3200 DDR2-533 133 266 533 PC2-4200 4266  DDR2-667 166 333 667 PC2-5300 5333  DDR2-800 200 400 800 PC2-6400 6400  DDR2-1066 266 533 1066 PC2-8500 8533  Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính DDR3 SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Tiết kiệm điện DDR2 30% nhờ sử dụng nguồn điện 1.5v Có 240 chân Tốc độ truyền liệu gấp đơi DDR2 Standard name DDR3-800 Memory clock (MHz) I/O Bus clock (MHz) Data transfer rate (MT/s) Module name Peak transfer rate (MB/s) 100  400  800 PC3-6400 6400 DDR3-1066 133  533  1066 PC3-8500 8533 DDR3-1333 166  667  1333 PC3-10600 10667 DDR3-1600 200  800  1600 PC3-12800 12800 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính d Bộ nhớ kênh đôi (Dual channel) Cho phép tăng gấp đôi băng thông nhớ Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính Điều kiện để chạy dual channel Chipset Mainboard phải hỗ trợ, CPU hỗ trợ RAM phải gắn hai kênh Cùng loại RAM kênh Cùng dung lượng nhớ kênh giống phải cắm khe giống Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính e SDRAM latency tCAS (CAS Latency) tRCD (RAS to CAS Delay) tRP (RAS Precharge) tRAS (Row Active Time) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính Tài liệu tham khảo Website: http://wikipedia.org http://namthanh.com.vn http://svsupham.com/showthread.php?t=1922 http://www.hardwaresecrets.com/article/133/3 http://minhlinh36.blogspot.com/2008/09/ram-maytinh-randomaccess-memory.html http://194.81.104.27/~brian/Comp_Sys1/Memory_New.htm Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính ... Module name DDR 2-4 00 100 200 400 PC 2-3 200 3200 DDR 2-5 33 133 266 533 PC 2-4 200 4 266   DDR2 -6 6 7 166 333 66 7 PC 2-5 300 5333  DDR 2-8 00 200 400 800 PC2 -6 4 00 64 00  DDR 2-1 066 266 533 1 066 PC 2-8 500 8533  Trường... PC3 -6 4 00 64 00 DDR 3-1 066 133  533  1 066 PC 3-8 500 8533 DDR 3-1 333 166   66 7  1333 PC 3-1 060 0 1 066 7 DDR 3- 160 0 200  800  160 0 PC 3-1 2800 12800 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gịn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính d Bộ. .. (MB/s) DDR-200 100 100 200 PC- 160 0 160 0 DDR- 266 133 133 266 PC-2100 2100 DDR-333 166 166 333 PC-2700 2700 DDR-400 200 200 400 PC-3200 3200 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ mơn: Kiến Trúc Máy Tính