Memoria DRAM

Memoria DRAM

Memoria Dynamic RAM este tipul de cip de memorie folosit pentru cele mai multe memorii principale in calculatoarele PC moderne. Principalele avantaje ale memoriei DRAM constau in marea sa densitate, ceea ce insemna ca puteti introduce o multime de biti intr-un cip foarte mic si la un cost redus, ceea ce face posibila cumpararea la un pret accesibil a unei cantitati mari de memorie.

Celulele de memorie dintr-un cip DRAM sunt condensatoare minuscule care retin o sarcina pentru a indica un bit. Problema memoriilor DRAM este aceea ca ele sunt dinamice si, datorita conceptiei lor, trebuie sa fie tot timpul reimprospatate; in caz contrar, sarcinile electrice din fiecare condensator individual al memoriei se vor scurge, iar datele se vor pierde. Reimprospatarea are loc atunci cand controllerul de memorie al sistemului ia o mica pauya si acceseaya toate liniile de date din cipurile de memorie. Cele mai multe sisteme sunt prevazute cu un controller de memorie (incorporat in mod normal in puntea de nord din setul de cipuri al placii de baza) care este reglat la o viteza de reimprospatare standard de 15s (microsecunde). Aceasta inseamna cala fiecare 15 s, toate liniile din memorie sunt citite pentru a reimprospata datele.

Din nefericire, reimprospatarea memoriei ia din timpul afectat procesorului pentru alte activitati, deoarece fiecare ciclu de reimprospatare necesita cateva cicluri ale unitatii CPU. In sistemele mai vechi, ciclurile de reimprospatare puteau ocupa pana la 10% sau chiar mai mult din timpul total al procesorului, dar in sistemele moderne, care functoneaya la sute de megahertzi, ponderea reimprospatarii este mai putin de 1% din timpul total al procesorului. Unele sisteme permit modificarea parametrilor de timp privind reimprospatarea prin programul CMOS Setup, dar trebuie sa fiti constienti de faptul ca, marind timpul dintre ciclurile de reimprospatare pentru accelerarea sistemului dumneavoastra, unele cellule de memorie ar putea incepe sa se goleasca, provocand aparitia unor erori soft aleatorii. O eroare soft aleatorie este o eroare de date care nu este cauzata de un cip defect. In majoritatea cazurilor, este de preferat sa ramaneti la timpul de reimprospatare prestabilit sau recomandat. Deoarece reimprospatarea consuma mai putin de 1% din largimea totala de banda a sistemelor moderne, modificarea acestui parametru are efecte reduse asupra performantelor. Aproape in toate cazurile, cel mai bine este sa pastrati parametrii de timp privind reimprospatarea la valorile prestabilite sau automate in programul BIOS Setup. Multe sisteme moderne nu va permit sa modificati acesti parametri, care sunt configurati intotdeauna automat. In acest caz, palca de baza citeste parametrii din memoria ROM SPD (serial presence detect) de pe modulul de memorie si configureaza corespunzator ciclurile de temporizare.

Memoriile DRAM utilizeaza numai o singura pereche transistor-condensator pentru fiecare bit, ceea ce face ca aceste memorii sa fie foarte dense, oferind mai multa capacitate pe un cip decat alte tipuri de memorie. Exista, in mod curent, cipuri DRAM cu densitati de pana la 512 megaocteti si chiar mai mari. Aceasta inseamna ca exista cipuri DRAM cu 512 milioane de tranzistoare sau chiar mai mult! Daca facem o comparative intre aceasta valoare si cele 55 de milioane tranzistoare alea unui processor Pentium 4, procesorul va parea un pitic. Diferenta este aceea ca, intr-un cip de memorie, toate tranzistoarele si condensatoarele sunt conectate intro retea(in mod normal patrata) de structuri respective foarte simple, spre deosebire de procesor care ester un circuit mult mai complex de structuri si elemente diferite, interconectate intr-un mod foarte neregulat.

Tranzistorul aferent fiecarei celule de bit DRAM este utilizat pentru a citi starea de incarcare a condensatorului corespunzator. In cazul unui condensator incarcat, rezultatul citiriiarata ca celula contine un bit 1; lipsa sarcinii indica un bit 0. Daca acest lucru se intampla in timpul functionarii sistemului, rezultatul poate fi un ecran albastru, erori de protectie generala, fisiere deteriorate si multe alte tipuri de blocari ale sistemului.

Memoriile DRAM sunt utilizate in sistemele PC deoarece sunt ieftine si pot fi realizate sub forma de cipuri de mare densitate, astfel incat o memorie de mare capacitate ocupa un spatiu redus. Din nefericire, memoria DRAM este lenta, in mod normal mult mai lenta decat procesorul. Din acest motiv, au fost dezvoltate multe tipuri diferite de arhitecturi DRAM pentru imbunatatirea performantelor. Despre aceste arhitecturi vom discuta mai tarziu in prezentul capitol.