Die Bausteine des Arbeitsspeichers

Rudometov E, Rudometov V
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Die winzigen SIMM-Bausteine, oder es ist SIMM einfach, stellen die Blцcke des Arbeitsspeichers verschiedener Kapazitдt dar. Den breiten Vertrieb haben SIMM auf 4, 8, 16, 32 und sogar 64 Mbytes gefunden .

SIMM kommen zwei verschiedener Typen vor: auf 30 pin und 72 pin, wo pin ("pin") die Zahl der Kontakte des AnschluЯes zum spezialisierten Stecker des RaMs auf der Mutterleiterplatte bedeutet. Dabei 30 pin und 72 pin SIMM — nicht die auswechselbaren Elemente.

SIMM unterscheiden sich durch die Geschwindigkeit der Arbeit. Gewцhnlich wurden im PC auf den Prozessoren 486 die Einrichtungen auf 70 ns verwendet , obwohl es fьr die Prozessoren als 486DX4–100, 486DX4–120, 486DX4–133, Pentium, empfehlenswert ist, SIMM wie mindestens auf 60 ns zu verwenden .

Es gibt keine Notwendigkeit, zu beweisen, dass die Schnellparameter der Bausteine des Gedдchtnisses eine der Hauptcharakteristiken sind, doch sind nicht weniger wichtig ihre Zuverlдssigkeit und die Immunitдt zu den mцglichen Stцrungen. Der Erhцhung der gegebenen Kennziffern bei den Bausteinen mittels der Verbesserung der Technologie ihrer Produktion und der Vervollkommnung der Architektur der Rechner wird die starrste Aufmerksamkeit gewidmet. Eine der Lцsungen, die die Zuverlдssigkeiten und die Stцrfestigkeiten des Funktionierens des Untersystemes des Gedдchtnisses erhцhen, ist das Tutorial der speziellen Schemen der Kontrolle und der ьberschьssigen Codierung der Informationen.

Die Bausteine des Gedдchtnisses kommen zur Kontrolle der Paritдt (parity) und ohne Kontrolle der Paritдt (non parity) vor. Die vorliegende Funktion lдsst zu, die Arbeit des RaMs zu kontrollieren, das Programm bei den Stцrungen des Gedдchtnisses unterbrechend. Die Bausteine mit der Kontrolle der Paritдt ist es komplizierter, und ihr Preis ist etwas mehr hцher. Fьr viele Fдlle ist die Anwendung solcher Bausteine rechtfertigt. Doch, in Anbetracht der hohen Zuverlдssigkeit der modernen Schalttechnik der Rechner orientieren und der verwendeten Elemente, unter anderem der integrierten Schaltkreise des RaMs, viele Produzenten der Rechentechnik auf die Nutzung der Bausteine ohne Kontrolle der Paritдt. Die Herstellerfirmen halten diese Funktion unzweckmдssig fьr die einzelnen Rechner und fьr die Workstations in die Netze.

Die Erhцhung der Zuverlдssigkeit der integrierten Schaltkreise des Gedдchtnisses kann man auf dem folgenden Beispiel verfolgen. Bei der Bildung in der unweiten Vergangenheit fьr die schon veraltenden Modelle der Rechner 1 Mbytes des RaMs aus den integrierten Schaltkreisen nach 16 Kbit wurde eine Stцrung des Gedдchtnisses bestenfalls durch 100–150 Arbeitsstunden beobachtet. Natьrlich, bei solcher Zuverlдssigkeit ist das Bit der Genauigkeit notwendig. Fьr der letzten etwas Jahre ist die Zuverlдssigkeit der integrierten Schaltkreise des Gedдchtnisses in etwas Tausende Males gewachsen, und fьr den RaM in 4 Mbytes (8 integrierte Schaltkreise nach 4 Mbit) soll eine Stцrung des Gedдchtnisses durchschnittlich im Laufe ungefдhr in 10 Jahre der fortlaufenden Arbeit, fьr 16 Mbytes — 4 SIMM auf 4 Mbytes beobachtet werden  — 2–3 Jahre usw . Ьbrigens das alles sind nicht nur fьr SIMM, sondern auch fьr die Bausteine des moderneren Designs (der Formen-Faktoren) treu.

Die Zuverlдssigkeit und die Ausfallrate der integrierten Schaltkreise des Arbeitsspeichers hдngen von der Stufe der Integration der verwendeten integrierten Schaltkreise ab: je hцher ist weniger die Stufe ihrer Integration und entsprechend die informative Kapazitдt der im Bestande von den Bausteinen verwendeten integrierten Schaltkreise des Gedдchtnisses, desto besser als Technologie, integrierte Schaltkreise, es gibt mehrere Verbinden, es ist die Zuverlдssigkeit des Gedдchtnisses hцher und es ist die GrцЯe der Ausfallrate niedriger. Es bedeutet, dass die Periode der stцrungsfreien Arbeit zum Beispiel bei den Bausteinen, die aufgrund der Elemente des Gedдchtnisses nach 16 Mbit mehr als bei den Bausteinen aufgrund der Elemente nach 4 Mbit gebildet sind  . Es ist 1 SIMM auf 16 Mbytes, als 4 SIMM auf 4 Mbytes so besser    .

Natьrlich, die hцhere Zuverlдssigkeit ist fьr die Bausteine, die sich zur Kategorie der Einrichtungen und der Elemente brand name verhalten charakteristisch, und wesentlich ist — bei den Bausteinen no name niedriger.

Die angebotenen Bausteine des Gedдchtnisses mit der Kontrolle der Paritдt bewertend, muss man wissen, dass auf dem Markt der Komponenten verschiedene Varianten der дhnlichen Erzeugnisse existieren. Bei einigen sind das Bit der Paritдt und das Bit der Kontrolle mit dem speziellen Schema der Emulation dieser Funktionen ersetzt. In diesem Fall, natьrlich, keine gьltige Kontrolle gibt es, und solche Elemente erhцhen die Zuverlдssigkeit des Funktionierens des PC nicht. Doch kцnnen die дhnlichen Erzeugnisse wesentlich billiger das begrьndete Interesse fьr jene Benutzer eben vorstellen, bei denen die Mutterleiterplatten fьr die korrekte Arbeit die Anwesenheit des Bits der Paritдt fordern.

Das Gedдchtnis mit der Kontrolle der Paritдt, wie es schon bemerkt wurde, lдsst nur zu, die Tatsache der Stцrung des RaMs festzustellen. Die Analyse und die entsprechende Lцsung wird von der Hard- und Software des Rechners erfьllt. Fьr die selben Fдlle, wenn man die Informationen ohne VerstoЯ etwa die Arbeit wieder herstellen muss, ist zweckmдssig, den Arbeitsspeicher mit der Korrektion der Fehler — das ECC-Gedдchtnis zu verwenden. Die vorliegende Funktion wird von der ьberschьssigen Hardwarecodierung der Daten im RaM und der Nutzung verschiedener Codes der Selbstwiederherstellung der Informationen erreicht. Natьrlich, solche Bausteine des Gedдchtnisses ist gewцhnlich, nicht als die vorsehenden gegebenen Funktionen wesentlich teuerer.

Den breiten Vertrieb haben die integrierten Schaltkreise des Arbeitsspeichers EDO DRAM (Extended Data Output — das Gedдchtnis mit der ausgedehnten Schlussfolgerung) gefunden. Solches Gedдchtnis etwas teuer frьher als entwickelte integrierten Schaltkreise FPM DRAM (Fast Page DRAM) zu, aber, lдsst die Schnelligkeit des Untersystemes des Gedдchtnisses, und, also und die allgemeine Produktivitдt des Rechners zu vergrцssern. In der Regel, diese Zunahme bildet 3–5 %.

Bevor SIMM EDO zu verwenden, muss man sich darin ьberzeugen, dass die Mutterleiterplatte die normale Arbeit es als das Gedдchtnis unterstьtzt. Gewцhnlich arbeiten diese Typen des Gedдchtnisses in den Rechnern mit den Prozessoren Pentium gut, aber ist in den Systemen, die auf den Prozessoren 486 gegrьndet sind verhдltnismдЯig selten.

Bei der Auswahl und dem Erwerb des Gedдchtnisses fьr den PC ist nцtig es, dass einige SIMM, ausgerichtet auf die Nutzung in bestimmten Rechnern zu berьcksichtigen, ist im PC brand name gewцhnlich, kцnnen unvereinbar fьr die Architektur anderer PC sein. AuЯerdem es sind die Beispiele bekannt, wenn SIMM nicht aller Speicherkapazitдten mit der konkreten Mutterleiterplatte verwendet sein kцnnen. Zum Beispiel, fьr einige Mutterleiterplatten kommen SIMM im Umfang 8 Mbytes nicht heran.

Fьr die Ausnahme der Fehler, die mit dem Erwerb und von der Nutzungen der unpassenden Bausteine des Gedдchtnisses verbunden sind, ist bei Vorhandensein von der gehцrigen Qualifikation, sich zweckmдssig an die entsprechende technische Literatur oder beim Mangel der Erfahrung und des Wissens zu wenden, der Hilfe bei den Fachkrдften-Spezialisten zu suchen.

Die Bausteine des Gedдchtnisses, wie auch andere Elemente der Rechner, vervollkommnen sich stдndig. RegelmдЯig erscheinen die neuen Typen. Jede geschehen etwas Jahr die Verдnderung konstruktiva der Bausteine. Die Erweiterung des Busses, durch den    sich der AnschluЯ des Arbeitsspeichers verwirklicht, hat der Eintragung der entsprechenden Дnderungen fьr die Bausteine gefordert. Sind DIMM (Dual In-line Memory Module) erschienen. Die Rechner auf Grund von den Prozessoren Pentium, Pentium Pro, Pentium II haben den Bus der Daten das 64 Bit. Die notwendige Zahl der Bausteine des Gedдchtnisses fьr die Auffьllung des Busses heiЯt von der Bank des Gedдchtnisses. Im Falle des 64.entladungsbusses ist es zwei 32.-Bit-72.kontakt-Bausteine SIMM oder einen 64.-Bit-Baustein DIMM, die die 168 Kontakte haben dazu erforderlich .

StandardmдЯig sind nicht gepuffert (unbuffered) die Bausteine mit der Betriebsspannung die 3,3 Jh. den nicht Gepufferten Baustein DIMM kann die integrierten Schaltkreise des Gedдchtnisses als FPM DRAM, EDO DRAM, BEDO DRAM, SDRAM enthalten. Die Bausteine kцnnen 64 Bit oder 72 Bit (die Kontrolle der Paritдt), sowie 72 Bit und 80 Bit fьr ECC haben    . Die Konstruktion der Bausteine sieht ihre automatische Erkennung vom Rechner vor. Dazu werden die speziellen Schlьssel — die Falze im Kontaktlineal verwendet . Linke — gepuffert oder nicht gepuffert, recht — die Betriebsspannung — 5 In oder 3,3 V

Die stдndige GrцЯe der Produktivitдt der Prozessoren und die Vervollkommnung der elektronischen Technologien fцrdern die Prozesse der Entwicklung der neuen Typen des Arbeitsspeichers. Das Erscheinen des Gedдchtnisses Direct Rambus DRAM — Direct RDRAM hat neu konstruktiva fьr die Bausteine des Gedдchtnisses gefordert. Die integrierten Schaltkreise Direct RDRAM versammeln sich in die Bausteine RIMM, die standardmдЯigen DIMM дusserlich дhnlich sind, dass, ьbrigens und die Reflexion im Titel der Bausteine neu konstruktiva gefunden hat.

Auf der Karte des Bausteines RIMM kann bis zu 16 integrierten Schaltkreisen des Gedдchtnisses Direct RDRAM, die nach acht Stьcken von jeder Seite der Karte bestimmt sind sein. Die Bausteine RIMM kцnnen auf den Mutterleiterplatten mit standardmдЯig der Formen-Faktoren zum Beispiel von solchem wie ATX verwendet sein. Dabei ist die Nutzung der Bausteine RIMM nur im Bestande von den Systemen mцglich, BIOS und chipsety die sind auf die Nutzung des gegebenen Typs des Gedдchtnisses gerechnet. Zum Beispiel, im Falle der spezialisierten Sдtze der Firma Intel kцnnen es solche chipsety wie i820, i840 und ihrer Modifikation sein. Entsprechend den Empfehlungen der Nutzung der Bausteine RIMM in der Architektur der Mutterleiterplatte kann bis zu drei Steckern unter die gegebenen Bausteine sein.

Aus den Besonderheiten der Ausbeutung der Bausteine RIMM muss man bemerken, dass die Bausteine dieses Typs die intensive Abkьhlung fordern. Es ist mit ihrem bedeutenden Energieverbrauch und entsprechend teplovydeleniem verbunden, was von der hohen Schnelligkeit der gegebenen Bausteine des Gedдchtnisses bedingt ist. Nichtsdestoweniger, die Produzenten der Bausteine RIMM meinen, dass man das Problem hoch teplovydelenija von der beschleunigten Einfьhrung der neuen technologischen Prozesse der Produktion der integrierten Schaltkreise des Gedдchtnisses Direct Rambus DRAM zum Beispiel 0,13–0,1 mkm entscheiden kann , was schon im Laufe der nдchsten 2–3 Jahre erreichbar ist. Ist alle Hauptproduzenten der integrierten Schaltkreise praktisch und der Bausteine des Gedдchtnisses haben die Unterstьtzung der Technologie Direct Rambus erklдrt und haben ihre Produktion eingestellt.

Obwohl дusserlich die Bausteine RIMM die Bausteine DIMM erinnern, haben sie doch die kleinere Zahl der Kontakte und sind von beiden Seiten von den speziellen metallischen Bildschirmen, nicht verwendet in den vorhergehenden Bausteinen des Gedдchtnisses geschlossen. Die gegebenen metallischen Bildschirme schьtzen die Bausteine RIMM, die Beschдftigten auf den groЯen Frequenzen, ihre empfindlichen elektrischen Schaltungen von дusserlich elektromagnetisch navodok abschirmend. AuЯerdem die in die Konstruktion RIMM verwendeten Bildschirme verringern gegenseitig des Einflusses der benachbarten Bausteine des Gedдchtnisses.

Zur Zeit bestimmen die ьbernommenen Spezifikationen, die unterstьtzt sind, ьbrigens von der Firma Intel, drei Typen der Bausteine, die sich die Arbeitsfrequenzen und die Bandweite unterscheiden. Sie werden wie RIMM PC800, RIMM PC700, RIMM PC600 bezeichnet. Am meisten schnellwirkend sind die Bausteine RIMM PC800 mit der Taktfrequenz die 400 MHz und der Bandweite das 1,6 Gbyte/mit. Die Bausteine RIMM PC800 und RIMM PC700 sind fьr die Arbeit auf den erhцhten Frequenzen des Busses des Gedдchtnisses zum Beispiel auf der Frequenz die 133 MHz, die modernen chipsetami unterstьtzt wird vorbestimmt .