Chương 4 : Bộ nhớ
2. Bộ nhớ trong
2.3. Một số thông số kỹ thuật trên RAM
2.3.1. Dung lượng
Dung lượng bộ nhớ RAM được tính bằng GB (Giga Byte), dung lượng RAM càng lớn thì chứa được càng nhiều dữ liệu và cho phép ta chạy được càng nhiều chương trình cùng lúc. Hiện nay, các máy tính nên sử dụng bộ nhớ DDR2 hoặc DDR3 RAM từ 2GB trở lên. Đối với hệ điều hành windows 32 bit thường chỉ nhận tối đa 3GB, nếu muốn nhận đủ từ 4GB trở lên ta phải cài các hệ điều hành 64 bit.
2.3.2. Bus
Là tốc độ truy cập vào bộ nhớ RAM. Hiện nay, RAM DDR 2 thường có tốc độ từ 800Mhz trở lên (DDR3 có tốc độ bus từ 1066 Mhz trở lên).
2.3.3. Băng thông (Bandwidth)
Là đơn vị để xác định hiệu năng của bus, tức là có bao nhiêu lượng thơng tin được chuyển đi bởi bus trên một đơn vị thời gian (thường là giây).
Cách tính băng thơng của RAM:
- Ở chế độ Single Channel: Sẽ chỉ có 1 BANK được truy xuất trong cùng 1 thời điểm.
Data Bus Width sẽ là 64 bit. Như vậy :
BandWidth = Bus Speed * Bus Width/8 = Bus Speed * 64/8 = Bus Speed *8
(Sở dĩ chia 8 là do Bus width tính theo đơn vị Bit cịn BandWidth lại tính theo đơn vị là MB/s 1byte = 8 bit).
VD: Với 1 thanh DDR-SDRAM 800 MHZ thì BandWidth = 800 * 64/8 = 6400MB/s vì thế mà người ta cịn kí hiệu PC6400
- Ở thế độ Dual Channel: Sẽ có 2 BANK ở 2 DIMM khác nhau được truy xuất cùng
1 lúc. Lúc này mỗi Bank sẽ mở 1 kênh về Mem Controler. Mỗi kênh có Bandwidth là 64 bit như vậy tổng Bandwidth của toàn bộ hệ thống là 128 Bit. Lúc này Bandwidth = Bus Speed * 128/8 = Bus Speed * 8.
2.3.4. Độ trễ CAS
Là khoảng thời gian từ khi ra lệnh đến khi nhận được sự phản hồi. Latency nghĩa là khoảng thời gian chờ đợi để làm cái gì đó, CAS latency là thuật ngữ diễn tả độ trễ trong việc truy cập thơng tin của bộ nhớ và được tính bằng xung đồng hồ. Ví dụ, CAS3 là delay 3 "clock cycle". Trong quá khứ các nhà sản xuất cố gắng hạ thấp chỉ số delay xuống nhưng nó sẽ tỷ lệ nghịch với giá thành sản phẩm.
2.3.5. Memory Timing
Chúng ta thường nghe mọi người nhắc đến RAM Timings kiểu 2-2-2-5-1T hay 3-3-3- 8-2T. Ta tìm hiểu một số thuật ngữ liên quan:
- Cas Latency (TCL) (Số thứ 1): Là khoảng thời gian (tính theo cycle) từ khi CAS
được Active cho đến khi dữ liệu bắt đầu được truyền trong Data Bus. Chính vì thế mà đây được coi là 1 chỉ số hết sức quan trọng. Để hiểu rõ hơn về Cas Latency có thể nhìn hình sau:
Hình 4.8 Minh họa độ trễ CAS
NOP là No Operation (khơng hoạt động). Vì sao xen kẽ giữa các lệnh READ lại kèm theo các NOP. Lý do rất đơn giản là tốc độ của CPU thường cao hơn so với tốc độ xử lí của RAM. Chính vì thế mà giữa các lệnh READ CPU phải chèn theo các lệnh No Operation để RAM có thời gian xử lí và cung cấp đủ dữ liệu trước khi tiếp nhận 1 lệnh mới.
- Ras to Cas delay (TRCD) (Số thứ 2): Nếu nhìn vào cách truy xuất RAM ở trên thì
các bạn có thể dễ dàng hiểu ngay đây là khoảng thời gian nhỏ nhất từ khi RAS được active cho đến khi CAS được active.
Hình 4.9 Minh họa TRCD
- Ras precharge time (TRP) (Số thứ 3): Trước đây trong các chip RAM đời cũ thì cứ
sau mỗi lần Row active nó sẽ bị deactived ngay lập tức và phải sau 1 khoảng vài cycle để precharge nó mới được active trở lại hoặc Row khác được active. Nhưng đối với các chip RAM bây giờ có thêm chế độ FAST PAGE MODE. Với FPM thì Row sẽ được active cho đến khi dữ liệu cần nằm ở Row khác. Lúc này RoW này sẽ được deactive. Và Row chứa dữ liệu cần sẽ phải mất 1 khoảng thời gian precharge trước khi được actived. Đây chính là TRP.
- Min Ras Active Time (TRAS)(Số thứ 4): Do đảm bảo vấn để về nhiệt độ nên sau 1
khoảng thời gian Actived thì Row phải được Shutdown. Đây là delay giữa khoảng thời gian Row bị deactive trước khi nó được actived trở lại.
- Comand Rate (1T hay 2T): Là khoảng thời gian giữa Chip ram được chọn và lệnh
được gửi đến Chip RAM đó.
Đây là các latency quan trọng nhất ngồi ra cịn có nhiều timing RAM khác khơng được đề cập ở đây.
Mỗi thanh RAM đều có các chỉ số mặc định do nhà sản xuất đưa ra nhằm đảo bảo RAM hoạt động ổn định nhất và được ghi vào SPD EEPROM và BIOS được mặc định nhận chỉ số này tự động. Dĩ nhiên là có thể thay đổi các timing này nếu BIOS hỗ trợ nhưng việc thay đổi khơng có kinh nghiệm sẽ dẫn đến hỏng RAM hoặc hệ thống hoạt động không ổn định.
3. Câu hỏi và bài tập cuối chương