Память типа SDRAM

Синхронная оперативная память (Synchronous DRAM) - это первая технология оперативной памяти, разработанная для синхронизации работы памяти с тактами работы центрального процессора с внешней шиной данных. Синхронная работа SDRAM, в отличие от стандартной и асинхронной DRAM, имеет таймер ввода данных, таким образом системный таймер, который пошагово контролирует деятельность центрального процессора, может также управлять работой памяти. Иначе говоря, контроллер памяти знает точный цикл таймера, на котором запрошенные данные будут обработаны. В результате это освобождает процессор от необходимости находится в состоянии ожидания между моментами доступа к памяти.

Ячейки памяти внутри чипа SDRAM разделяются на два независимых банка ячеек. Поскольку оба банка могут быть задействованны одновременно, непрерывный поток данных может обеспечиваться простым переключением между банками. Этот метод называется чередованием, он уже упоминался ранее. Естественно, SDRAM также может работать в пакетном режиме. Пакетный режим ускорения - это техника быстрой передачи данных, при которой автоматически генерируется блок данных (серия последовательных адресов) в каждый момент, когда процессор запрашивает один адрес исходя из предположения о том, что адрес следующих данных, которые будут запрошенных процессором, будет следующим по отношению к предыдущему запрошенному адресу (аналогичное предсказание используется в алгоритме работы процессорной кэш-памяти). Пакетный режим может применятся как при операциях чтения, так и при операциях записи в память. Все эти принципы функционирования оперативной памяти уже рассматривались нами в предыдущей статье.

Комбинация указанных выше трех характеристик позволяет получить довольно быстрый и эффективный процесс передачи данных - SDRAM почти в четыре раза быстрее стандартной DRAM. При том, что цена на SDRAM невелика, этот тип памяти получил очень широкое распространение, и сейчас модулями SDRAM оснащается подавляющее большинство продаваемых компьютеров. В свое время эта память широко использовалась также в видеокартах, но сегодня она не обеспечивает достаточного быстродействия видеосистемы и поэтому в этой области SDRAM довольно давно вытеснилась другими, более производительными типами RAM.

SDRAM работает на стандартных частотах, равных 66, 100 или 133 MHz. Эти частоты определяются в спецификациях PC66 (уже не используется), РС100 (теперь тоже сравнительная редкость) и РС133. Память, соответствующая стандарту РС133, предназначена для использования с верхними моделями Pentium III и иными процессорами, использующими 133-мегагерцовую шину. В системах на Pentium II и Celeron обычно устанавливается SDRAM типа PC100, но, повторюсь еще раз, такие системы даже в области дешевых компьютеров отходят на второй план. На этой фотографии изображен типичный DIMM-модуль SDRAM (PC100).

На сей день максимальная емкость модулей SDRAM, доступных в широкой продаже, составляет 256 Mb, и, похоже, это предел, так как модули с большей емкостью уже вряд ли успеют появиться. Необходимо иметь в виду, что DIMM должен иметь не более 24 чипов. Дело в том, что модули, содержащие большое количество микросхем (обычно 32), часто оказываются неработоспособными с рядом материнских плат. Время доступа обычно таково: 10 ns для SDRAM PC100 и 8 ns для PC133. Впрочем, бывают и 8-наносекундные модули, рассчитанные на шину 100 MHz, но выигрыш в производительности от этого очень мал, поэтому такая память встречается нечасто. Иногда встречаются слухи о существовании 7- и 6-наносекундных микросхем - в принципе, такая память может и существует, но вряд ли она действительно есть на рынке. Указанных выше временых характеристик вполне достаточно для нормального функционирования чипов PC100 и PC133 SDRAM, и вряд ли такие микросхемы памяти будут использованы кем-либо для производства DIMM-модулей. Те фирмы, которые ранее собирались производить подобную SDRAM, отказались от этой идеи в пользу более перспективных технологий DDR SDRAM. Так что если в магазине вам продают память с уверениями о том, что она имеет время доступа 7 ns или 6 ns, то это скорее всего либо обман, либо незнание продавцом своего товара.

Хотя SDRAM все еще используется очень широко, она уже считается достаточно устаревшей. В системах на новых процессорах от Intel и AMD предполагается использование новых типов памяти, которые вскоре придут на смену SDRAM. Выбор, как уже говорилось, состоит из двух альтернативных вариантов: DDR SDRAM, или, как ее еще иногда называют, SDRAM-II, и RDRAM.