Lucrare de Atestat

77

Click here to load reader

Transcript of Lucrare de Atestat

Page 1: Lucrare de Atestat

CUPRINS

CUPRINSCAPITOLUL 1 : MEMORIU JUSTIFICATIV........................................................ P1.CAPITOLUL 2 : INTRODUCERE………………………………………………… P3.

2.1. Categorie hardware/software……………………………………………………. P3.2.2. Informaţie analogică şi informaţie digitală……………………………………... P4.2.3. Informaţia binară, baze de numeraţie……………………………....................... P5.2.4. Biţi şi Bytes………………………………………………………………………... P7.2.5. Clasificarea memoriilor …………………………………………………………. P8.

CAPITOLUL 3 : DESCRIEREA MEMORIEI RAM.......................................... P12.3.1. Definiţia ştiinţifică…………………………………………………………. P12.3.2. Tehnologii de fabricare a memoriilor RAM…………………………….. P12.

3.2.1. Memorii FPM……………………………………………………………………… P12. 3.2.2. Memorii EDO……………………………………………………………………… P13. 3.2.3. Memorii SDRAM........................................................................................... P14. 3.2.4. Memoriile VRAM………………………………………………………………… P15. 3.2.5. Memorii SGRAM………………………………………………………………… P15. 3.2.6. Memorii DDR

SDRAM…………………………………………………………… .

P15. 3.2.7. Memorii DDR2 SDRAM………………………………………………………… P15. 3.2.8. Memorii DDR3 SDRAM…………………………………………………... P15.

3.3. Construcţia modulelor de memorie RAM…………………………... P16.3.4. Celula de memorie DRAM.................................................................. P17.3.5. Categorii de memorii DRAM.............................................................. P20.

3.5.1. DRAM cu interfaţă asincronă................................................................... P20.3.5.2. DRAM cu interfaţă sincronă..................................................................... P21.

3.6. Organizarea internă logică a memoriei RAM.................................... P23.3.7. Parametri ai memoriilor DRAM......................................................... P27.

CAPITOLUL 4. STUDIU COMPARATIV ÎNTRE DIFERITELE

COMPONENTE DE PE PIAŢĂ.................................................................................

P31.4.1.Revista Chip P4.2.Concluzii P4.3. Ce se urmăreşte la achiziţionarea modulelor de memorie………... P

CAPITOLUL 5 : REGULI DE INSTALARE, ÎNTREŢINERE ŞI

RECONDIŢIONARE………………………………………………………………...

PCAPITOLUL 6 :N.T.S.M.(Norme tehnice de securitatea munci)ANEXE:Oferte.

Page 2: Lucrare de Atestat

1Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

CAPITOLUL 1 : MEMORIU JUSTIFICATIV

„ O firmă cu adevărat mare nu este nici o dată mulţumită cu rezultatele pe care le obţine.

Aceste firme trebuie să renunţe la practicile care s-au dovedit utile un timp şi să reinventeze

tehnologii, instalaţii şi metode de lucru noi “.

Michael Hammer – "Re-engineering the corporation"

Probabil că de la această idee a rezultat această remarcabilă dezvoltare a sistemelor de calcul

care la ora actuală sunt în plin avânt tehnologic.

Se spune că Bill Gates a spus la un momentdat că sunt de ajuns 640 kbytes de memorie RAM

pentru orice aplicaţie din lume la momentul apariţiei procesoarelor 386. Nu s-a demonstrat nici

până astăzi că aceste cuvinte au fost spuse de dânsul, deşi persoane apropiate afirmă asta, însă ce

este cu siguranţă adevărat este că memoria RAM este în permanenţă dezvoltată în funcţie de

aplicaţiile tot mai complexe şi teoretic limitele acesteia sunt nelimitate.

Viteza unui computer depinde în principal de Procesorul şi memoria RAM instalată pe placa

de bază a acestuia. Nu de multe ori aceste două componente stau la baza alegerii sau distincţiei între

două configuraţii de sisteme de calcul.

Fiind întratât de importante aceste două componente am ales să prezint în această lucrare

caracteristicile şi descrierea relativ succintă a memoriilor RAM.

Frecvenţa de ceas a microprocesoarelor continuă să crească cu o rată susţinută, memoriile

calculatoarelor trebuind să ţină pasul cu ele. Această lucrare prezintă tehnologiile şi interfeţele de

memorii DRAM care au fost elaborate de-a lungul anilor pentru a face faţă performanţei crescute a

microprocesoarelor.

În ultimii ani, una din principalele probleme din industria de calculatoare a fost şi continuă să

rămână faptul că diferenţa dintre performanţa microprocesoarelor şi cea a memoriilor DRAM este

crescută. În timp ce frecvenţa de ceas a microprocesoarelor creşte cu o rată de aproximativ 25% pe

an, timpul de acces al memoriilor DRAM se îmbunătăţeşte cu o rată de 10% pe an. Această

diferenţă este principalul obstacol al îmbunătăţirii performanţelor globale ale calculatoarelor. Pe

măsură ce au fost dezvoltate microprocesoare din ce în ce mai rapide, producătorii de memorii

DRAM au fost nevoiţi să găsească tehnologii de memorii care să facă faţă cerinţelor acestor noi

microprocesoare.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 3: Lucrare de Atestat

2Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Industria memoriilor este una dintre cele mai dinamice aplicaţii ale electronicii din zilele

noastre. În ultimi ani chip-urile de memorie au avansat într-un ritm alert, ceea ce a dus la o scădere

dramatică a preţului/MB. Factorul principal care a dus la creşterea producţiei fiind cererea de

memorie, care a crescut datorită programelor ce utilizează tot mai multă memorie dar şi datorită

avantajului (d.p.d.v. al performantelor) pe care memoria RAM il ofera in comparatie cu alte

tehnologiilor de stocare a informaţiei. În acelaşi timp performanţele noilor module au fost

îmbunătăţite, au scăzut timpii de acces iar viteza bus-ului a crescut. Toate aceste caracteristici au fost

implementate din cauza mai multor factori de ordin tehnic, unul dintre aceştia ar fi, cum am mai spus,

evoluţia procesoarelor, care prin creşterea frecvenţei introduc necesitatea creşterii performanţelor

pentru memorii. În lungul timpului memoriile au fost construite prin prisma mai multor tehnologii,

dintre acestea doar o parte au reuşit să se impuna pe piaţă. Principalul motiv fiind, dupa cum mulţi

dintre noi cunosc, raportul preţ/performanţă.

În continuare vom face o introducere în istoria acestei componente.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 4: Lucrare de Atestat

3Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

CAPITOLUL 2 : INTRODUCERE

2.1. Categorie hardware/software

Trebuie să începem cu o scurtă descriere a funcţionării concrete a computerului. Tot ce se

găseşte în computer poate fi împărţit în două categorii mari de elemente: hardware şi software.

Hardware - partea fizică a unui sistem informatic, este termenul care desemnează dispozitivele

fizice - optice, electronice, mecanice - care alcătuiesc computerul. Monitorul, tastatura, mouse-ul, cutia

unităţii centrale şi toate componentele fizice din ea, sunt dispozitive hardware. Toate acestea comunică

între ele şi funcţionează pe bază de programe.

Alcătuirea fizică, de bază a unui computer, părţile hardware:

Placa de bază

Procesor

Memorie

Placa video (poate fi integrată pe placa de bază)

Hard disk

Placa de sunet (poate fi integrată pe placa de bază)

Unitate optică (în ultima vreme un DVD-RW)

Carcasă cu o sursă adecvată ca putere componentelor din care este alcătuit sistemul

Tastatură

Mouse

Monitor

Alte dispozitive periferice: boxe, imprimante, scanner, modem, etc.

Software - partea logică a unui sistem informatic, este termenul care desemnează programele pe

baza cărora funcţionează computerul.

Dispozitivele hardware sunt dispozitive programabile, şi ele pot funcţiona cu o varietate mare de

programe, în diferite moduri, după cerinţele utilizatorului.

Ca să facem o analogie simplă cu corpul uman, dispozitivele hardware pot fi asemănate cu

creierul, iar elementele software reprezintă ideile vehiculate şi prelucrate de creier. Şi creierul uman

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 5: Lucrare de Atestat

4Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare este un fel de dispozitiv programabil, care poate accepta şi vehicula o mare varietate de idei şi

programe de viaţă, pe baza cărora funcţionează fiinţa umană în viaţă.

Unele componente hardware includ, din fabricaţie, mici programe care asigură funcţionarea lor

de bază. Dar majoritatea programelor sunt introduse (instalate) în computer după asamblarea acestuia,

şi ele pot fi modificate, optimizate sau înlocuite pe parcursul utilizării.

Memoria internă a unui calculator reprezintă una din componentele de bază ale oricărui sistem

de calcul, având rolul de a păstra programele şi datele în forma lor binară, pe toată perioada de

prelucrare a datelor, şi în acelaşi timp, participă împreună cu microprocesorul la efectuarea operaţiilor

stabilite prin program.

2.2. Informaţie analogică şi informaţie digitală

După cum s-a văzut, toate sarcinile computerului implică operarea acestuia cu informaţii de cele

mai diverse tipuri. Informaţiile se pot prezenta, pentru operator, sub formă de texte introduse de la

tastatură şi afişate pe ecran, de imagini statice sau animate, de sunete simple sau complexe, sub formă

de programe aflate în memoria computerului şi în multe alte forme. De fapt, ca să înţelegem mai pe

larg cum operează computerul cu informaţia, putem distinge două metode de reprezentare a

informaţiei: analogică şi digitală.

Informaţia analogică este de tip continuu, şi este acea informaţie care poate avea un număr

infinit de valori într-un domeniu definit. De pildă, să zicem că folosim o informaţie despre temperatura

ambiantă dintr-un anumit loc, şi aceasta poate lua valori între -30 şi +50 grade Celsius. Între aceste

limite, temperatura poate avea, teoretic, orice valoare, cu oricâte zecimale, acoperind astfel continuu

întregul domeniu. Putem măsura 20 de grade, sau -10.12 grade, sau 22.334455 grade, şi numărul de

valori posibile este infinit.

Informaţia digitală are un număr finit de valori într-un domeniu limitat, şi computerele folosesc

acest tip de informaţie pentru ca toate operaţiile lor să se deruleze în timp finit şi după algoritmi exacţi.

Astfel, aceeaşi temperatură poate fi măsurată, pe computer, numai cu valori rotunjite la numărul de

grade: 20 de grade, -21 de grade, 42 de grade etc. Valorile intermediare, zecimale, pot fi rotunjite la cel

mai apropiat întreg, dacă precizia cerută de programul care foloseşte această informaţie este suficientă

pentru scopul propus.

Tot informaţie digitală este şi acea informaţie care nu este numerică, dar are tot un set finit de

valori. De pildă, cele 7 zile ale săptămânii reprezintă un set finit de valori: Luni, Marţi, Miercuri, Joi,

Vineri, Sîmbătă, Duminică, şi dacă un program trebuie să fie afişeze ziua curentă, va determina o

valoare din acest set pentru informaţia pe care o va afişa.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 6: Lucrare de Atestat

5Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Computerele actuale folosesc o formă particulară de informaţie digitală, şi anume informaţia

binară.

2.3. Informaţia binară , ba z e de numera ţ ie

Aceasta este informaţia digitală care este reprezentată prin folosirea unui set de numai două

valori: 0 şi 1. Prin codificări adecvate, aproape orice tip de informaţie poate fi reprezentată în formă

binară. Avantajele acestei forme de reprezentare a informaţiei sunt mai multe:

Simplitate - foarte mulţi parametri cu care lucrăm au numai două valori, şi de aceea este uşor ca

ei să fie reprezentaţi prin cele două valori binare, 1 sau 0. De pildă:

DA sau NU (ca răspuns la o întrebare)

deschis sau închis (un contact, un bec)

pornit sau oprit (un aparat, un dispozitiv)

Expandabilitate - reprezentarea binară poate fi extinsă şi la parametri care pot avea mai mult de

2 valori. De pildă, dacă avem un sistem de 2 becuri care pot fi aprinse sau stinse independent, starea

lor curentă poate fi indicată de doi parametri binari, fiecare cu valoarea 0 pentru "stins" sau 1 pentru

"aprins", astfel:

Bec 1 Bec 2 Informaţie binară

Aprins Aprins 11

Aprins Stins 10

Stins Aprins 01

Stins Stins 00

Claritate - deoarece valorile cu care se lucrează sunt doar 1 şi 0, informaţiile sunt clare şi erorile

sunt reduse. Între 0 şi 1 nu sunt admise valori intermediare, şi chiar dacă semnalele electrice sunt

semnale analogice în fond, informaţia conţinută de ele este permanent modelată în formă digitală.

Astfel, dacă pe linia telefonică, din cauza perturbaţiilor, valoarea semnalului este 0.95, computerul o

poate trata, prin rotunjire, ca fiind valoarea corectă 1.

Viteză - prelucrarea informaţiilor în computer implică luarea de milioane de decizii pe secundă,

şi acest proces este mult mai rapid atunci cînd o decizie înseamnă o alegere între numai două opţiuni

posibile: 0 sau 1, decât dacă există un set mai mare de opţiuni.

Aceste considerente sunt mai mult teoretice pentru un simplu utilizator, şi rolul lor este de a

permite înţelegerea modului de "gîndire" al computerului atunci când acesta execută calcule

matematice, ia decizii logice sau operează în orice alt mod cu informaţia.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 7: Lucrare de Atestat

6Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Noi suntem obişnuiţi să numărăm în baza 10, reprezentînd valori cu ajutorul celor 10 cifre de la

0 la 9, dar suportul matematic folosit de computere pentru manevrarea şi prelucrarea informaţiei binare

este numeraţia în baza 2 şi în baze de numeraţie care sunt puteri ale lui 2. Principalele sisteme de

numeraţie pentru reprezentarea binară a informaţiei sunt prezentate mai jos.

Sistemul binar foloseşte baza 2, în care avem doar două cifre, 0 şi 1, astfel încât orice număr va

fi reprezentat numai cu aceste două cifre. Regula este aceeaşi ca în orice bază de numeraţie N. Pentru

primele N numere, începînd de la 0, se folosesc în ordine cele N cifre ale bazei respective, dar pentru

următorul număr (N+1), prima cifră din dreapta devine 0 şi în faţa ei se adaugă cifra 1 (aşa cum

numărul care urmează după 9, în baza 10, se notează cu 10).

Sistemul octal foloseşte baza 8, cu cifrele de la 0 la 7. În acest caz, numărul 8 va fi notat în octal

cu 10, numărul 9 va fi notat în octal cu 11, numărul zecimal 10 va fi notat în octal cu 12 etc. Sistemul

octal este cel mai rar folosit.

Sistemul hexazecimal foloseşte baza 16. În acest caz sunt necesare 16 cifre distincte, şi după

cifrele de la 0 la 9 se folosesc, în ordine, literele A, B, C, D, E, F. Astfel, numărul zecimal 15 va fi

notat cu F, iar numărul 16 cu 10, numărul zecimal 255 va avea notaţia hexa (prescurtare de la

hexazecimal) FF ş.a.m.d.

Tabelul de mai jos prezintă exemple de notaţii în aceste baze:

Binar Octal Zecimal Hexa0 0 0 01 1 1 110 2 2 211 3 3 3100 4 4 4101 5 5 5110 6 6 6111 7 7 71000 10 8 81001 11 9 91010 12 10 A1011 13 11 B1100 14 12 C1101 15 13 D1110 16 14 E1111 17 15 F10000 20 16 1010001 21 17 11

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 8: Lucrare de Atestat

7Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare De fapt, datele sunt reprezentate în computer numai în sistemul binar, fiecare cifră binară fiind

un bit de informaţie, dar sistemele octal şi hexazecimal sunt notaţii folosite de programatori pentru

manevrarea mai uşoară a şirurilor lungi care ar rezulta în sistemul binar dacă s-ar folosi notaţia binară

pentru numere mari. Aceste precizări sunt necesare deoarece, în prezentarea diverselor componente ale

computerului, vom întîlni diverşi parametri numerici reprezentaţi în formă binară.

2.4. Biţi şi Bytes

Cantitatea de informaţie stocată şi vehiculată de computer în format binar este măsurată în unităţi

de măsură specifice. După cum am arătat, o cifră binară reprezintă un bit de informaţie, şi aceasta este

unitatea de bază pentru măsurarea informaţiei.

Din motive practice, însă, informaţiile sunt manevrate în grupuri de cîte 8 biţi. Un grup de 8 biţi

se numeşte octet sau Byte (citit bait, într-o singură silabă). Notaţiile prescurtate fac diferenţa între bit

(notat cu "b") şi Byte (notat cu "B"). Dar fiindcă aceste unităţi sunt foarte mici în multe cazuri

practice, cel mai adesea se folosesc multiplii lor, cu prefixele uzuale folosite şi în cazul altor unităţi de

măsură.

Totuşi, există o diferenţă de care trebuie ţinut cont. În cazul altor unităţi de măsură, prefixul Kilo

înseamnă 1000 adică 10 la puterea a 3-a, iar multiplii următori - Mega, Giga şi Terra - desemnează

puterile a 6-a, a 9-a şi respectiv a 12-a, ale lui 10. În cazul măsurării informaţiei binare se lucrează cu

puteri ale lui 2, şi se întîmplă că 2 la puterea 10 este 1024. Se foloseşte multiplul de 1 KiloByte pentru

a desemna 1024 Bytes. Apoi, 1 MegaByte = 1024 KiloBytes, 1 GigaByte = 1024 MegaBytes, iar 1

TerraByte = 1024 GigaBytes. Adesea se rotunjeşte acest 1024 la 1000, din obişnuinţa de a se folosi

puteri ale lui 10, dar rezultă din aceasta o eroare care creşte cu volumul de informaţie şi care poate

produce confuzii. Se pare că este în studiu un nou sistem de denumire a multiplilor pentru unităţile de

măsură binare, care să elimine această confuzie, dar deocamdată cel vechi este încă în uz.

Tabelul de mai jos prezintă sistemul multiplilor prezentaţi:

PrefixBiţi Bytes

Multiplu Exact Aproximat Multiplu Exact Aproximat

Kilo Kilobit (Kb) 1024 biţi 1000 biţi KiloByte (KB) 1024 Bytes 1000 Bytes

Mega Megabit (Mb) 1024 Kb 1000 Kb MegaByte (MB) 1024 KB 1000 KB

Giga Gigabit (Gb) 1024 Mb 1000 Mb GigaByte (GB) 1024 MB 1000 MB

Terra Terrabit (Tb) 1024 Gb 1000 Gb TerraByte (TB) 1024 GB 1000 GB

Pentru a avea o idee despre ce înseamnă aceste cantităţi de informaţie, se poate spune că:

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 9: Lucrare de Atestat

8Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare 1 Byte este, pentru computer, cantitatea de informaţie echivalentă cu o literă de text.

1 KB înseamnă un text de 1000 de litere, în general mai puţin de o pagină de text.

1 MB poate cuprinde o carte foarte mare; o dischetă are, de pildă, 1.44 MB, iar un ZIP-disk are

100 MB.

1 GB poate cuprinde o bibliotecă de mii de cărţi; un CD are cam 2/3 dintr-un 1 GB (640 MB),

iar hard-diskurile cele mai uzuale la ora actuală au de la cîţiva GB pînă la zeci de GB.

1 TB este deja un volum enorm de informaţii, dar probabil şi această dimensiune va deveni

uzuală în viitorul apropiat.

2.5. Clasificarea memoriilor

Memoria ROM (Read Only Memory – memorie care poate fi doar citită) – este un tip de

memorie nevolatilă (informaţia conţinută de acest tip de memorie nu se pierde la oprirea

calculatorului). Este o memorie de tip special, care prin construcţie nu permite programatorilor decât

citirea unor informaţii înscrise aici de constructorul calculatorului prin tehnici speciale. Memoriile de

tip ROM se clasifică la în funcţie de modalitatea de scriere a datelor în PROM şi EPROM..

1. Memorii PROM (Programmable ROM), memorii ROM programabile, care permit o singură

rescriere de programe;

Fig.2.5.1. Chip de memorie PROM

2. Memorii EPROM (Programmable Electric PROM), care pot fi şterse şi reprogramate din

nou de mai multe ori, utilizând tehnici electronice speciale.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 10: Lucrare de Atestat

9Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Fig.2.5.2. Chip de memorie EPROM

Acest tip de memorie poate fi rescris însă numai după ştergerea lui în prealabil prin expunerea

chip-ului la lumină ultravioletă puternică.

Programele aflate în ROM sunt livrate odată cu calculatorul şi alcătuiesc aşa numitul firmware.

Calculatoarele din familia IBM – PC conţin şi o memorie CMOS (de tip RAM, alimentată în

permanenţă de o baterie pentru a nu-şi pierde conţinutul informaţional. În această memorie se

stochează informaţii referitoare la configuraţia hardware a sistemului electronic de calcul.

Dacă accesul la memorie este permis atât pentru citire cât şi pentru scriere memoria se numeşte

RAM (Random Access Memory - memorie cu acces aleator).

Memoria BIOS de pe placa de baz ă

Utilizează ultimii 128K rezervaţi din UMA, adica segmentele E000 si F000.

Principalele functii ale BIOS-ului de pe placa de baza sunt :

- autotestarea la punerea sub tensiune - POST (Power-On Self Test) - reprezintă un set de rutine

(programe) care testează placa de bază, memoria, controllerele de disc, adaptoarele video, tastatura şi

alte componente principale ale sistemului;

- rutina de încărcare a sistemului de operare (bootstrap loader) - iniţiază cautarea sistemului de

operare pe hard disk sau pe dischete. Dacă sistemul de operare este găsit, este încărcat în memorie şi i

se predă controlul sistemului PC;

 - sistemul de bază pentru operaţii de intrare/ieşire (BIOS) este interfaţa software (programul

principal de control) pentru toate componentele hardware ale sistemului. Orice program poate accesa

cu uşurinţă un dispozitiv din sistem prin apelarea unui modul cu un program standard (memorat în

componenta BIOS) în loc să comunice direct cu dispozitivul respectiv.

Fig.2.5.3. Chip de memorie BIOS

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 11: Lucrare de Atestat

10Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Memoria RAM reprezintă un spaţiu temporar de lucru unde se păstrează datele şi programele pe

toată durata execuţiei lor. Programele şi datele se vor pierde din memoria RAM, după ce calculatorul

va fi închis, deoarece aceasta este volatilă, păstrând informaţia doar atâta timp cât calculatorul este sub

tensiune.

Deoarece memoria RAM se montează pe placa de bază, există câteva tipuri distincte de

arhitectură a plăcuţelor de memorie, orice adăugare sau înlocuire de memorie RAM trebuie făcută

ţinând cont de ceea ce poate fi montat pe placa ta de bază. O placă de bază poate suporta numai un

anumit tip (uneori 2 tipuri, dar nu simultan) de plăcuţe de memorie.

Orice program lansat în execuţie manevrează diverse date, şi pe perioada procesării acestora

ele sunt stocate în circuitele de memorie, care sunt foarte rapide în comparaţie cu alte dispozitive de

stocare din sistem. Cu cât un sistem are mai multă memorie RAM, cu atât are mai mult spaţiu

temporar de manevrare a datelor, şi poate procesa blocuri mai mari de date, sau poate lucra simultan cu

mai multe programe. Când memoria RAM ajunge să se umple, sistemul începe să funcţioneze mai

greu.

Se poate vedea câtă memorie RAM are sistemul chiar de la pornire, când se face un test iniţial

al circuitelor de memorie, şi apare un contor care avansează rapid pînă la volumul total al memoriei

instalate. Un sistem cu performanţe medii are astăzi 1 GB de memorie RAM. În lipsa memoriei RAM,

sau dacă memoria RAM este defectă, sistemul poate refuza să pornească.

Practic evoluţia memoriilor a cunoscut multe şi mari transformări, fiind schiţată şi în figura ce

urmeză:

Fig.2.5.4. Ierarhizarea în timp a memoriilor

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 12: Lucrare de Atestat

11Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Fig.2.5.5. Îmbunătăţirile aduse memoriilor RAM

Fig.2.5.6. Modul în care au evoluat memoriile RAM

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 13: Lucrare de Atestat

12Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

CAPITOLUL 3 : DESCRIEREA MEMORIEI RAM

3.1. Definiţia ştiinţifică

RAM prin definiţie înseamnă Random Access Memory sau memorie cu acces aleator. Este

memoria care poate fi citită ori scrisă în mod aleator, în acest mod se poate accesa o singură celulă a

memoriei fară ca acest lucru să implice utilizarea altor celule. În practică este memoria de lucru a PC-

ului, aceasta fiind utilă pentru prelucrarea temporară a datelor, după care este necesar ca acestea să fie

stocate (salvate) pe un suport ce nu depinde direct de alimentarea cu energie pentru a menţine

informaţia.

Fizic este alcătuită din circuite integrate care permit accesarea datelor în orice ordine, fără

diferenţe vizibile în timpii de citire şi fără componente în mişcare, în contrast cu mecanisme de stocare

ca şi hard discul, discurile optice sau pen drive. Această consistenţă e beneficiul cheie pentru care

RAM-ul este folosit ca şi memorie principală sau mediu de stocare primar: locul folosit pentru

încărcarea, afişarea şi manipularea datelor. RAM-ul este comercializat în formă de module de diferite

capacităţi care se introduc în unul dintre sloturile de memorie ale plăcii de bază.

Dacă acest tip de memorie e atât de bun atunci de ce se mai folosesc hard discuri, dvd-uri etc?

RAM-ul e o memorie volatilă, asta înseamnă că se pierd toate datele de pe el când se închide

calculatorul (nu mai e alimentat cu energie) şi e mult mai scump decât celelalte medii de stocare. De-a

lungul anilor s-a dezvoltat mai multe tipuri de RAM, să le descriem pe cele mai folosite, în ordine

cronologică.

3.2. Tehnologii de fabricare a memoriilor RAM

SIMM - single inline memory module, modul de memorie cu 72 contacte,

folosite pentru memoriile FPM si EDO.

3.2.1. Memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă

facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de memorie,

disponibilă prin selectarea unei adrese de rând. Este tipul de memorie folosit în calculatoarele din

generaţii mai vechi (386, 486). Timpul lor de împrospătare este de cca 70ms. Prin această metoda

paginilor de memorie, semnalul RAS este menţinut activ astfel încât o întreagă linie de date (sau o

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 14: Lucrare de Atestat

13Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare pagină) este menţinută în bufferele interne de coloană. Conţinutul acestor buffere poate fi apoi

accesat doar prin ciclarea semnalului CAS. Aceasta asigură operaţii de citire mult mai rapide,

deoarece timpii de setare şi menţinere pentru adresa de linie sunt eliminaţi. Acest tip de acces este

avantajos doar pentru unele aplicaţii.

Memoria Fast Page Mode (FPM) utilizează o îmbunătăţire a accesului în mod pagină prin

eliminarea timpului de setare a adresei de coloană în timpul ciclului de pagină. Aceasta s-a realizat

prin activarea buffere-lor pentru adresele de coloană pe frontul descrescător al semnalului RAS, şi

nu al semnalului CAS. Deoarece semnalul RAS rămâne în starea logică 0 pe durata întregului ciclu

de pagină, aceasta permite ca setarea adresei să se realizeze de îndată ce adresa de coloană este

validă, fără a se aştepta frontul descrescător al semnalului CAS.

În ciuda numelui, FPM este tehnologia cea mai lentă de memorie DRAM existentă acum.

Temporizările tipice sunt 6-3-3-3 (o întârziere iniţială de 6 cicluri de ceas, cu un acces la pagină de

3 cicluri de ceas). Utilizarea acestei tehnologii nu necesită măsuri speciale pentru compatibilitate.

Memoria FPM este recomandată numai atunci când sistemul nu permite nici una din celelalte tipuri

de memorii.

3.2.2. Memorii EDO (extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM

dar accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM.

Sunt memorii folosite în primele sisteme Pentium, cu timp de împrospătare mai bun (cca.

60ns).

Memoria EDO, numită şi memorie HyperPage Mode, reprezintă o altă îmbunătăţire a

memoriei DRAM asincrone, în cazul memoriei EDO, o operaţie de citire poate începe înainte de

terminarea ultimului acces. Bufferele de ieşire nu se dezactivează la frontul crescător al semnalului

CAS. Aceasta permite ca durata minimă a ciclului pentru semnalul CAS să fie redusă.

Memoria EDO utilizează aceeaşi dimensiune a capsulei ca şi memoria DRAM convenţională.

Costurile de producţie ale memoriei EDO sunt aceleaşi ca şi cele ale memoriei FPM. îmbunătăţirea

performanţelor faţă de memoria FPM este cu 5 până la 10%. Memoria EDO asigură performanţe

corespunzătoare cu magistrale de memorie având frecvenţe de până la 83 MHz. în cazul în care

circuitele sunt suficient de rapide (cu timpi de acces de 55 ns sau mai mici), memoria EDO poate fi

utilizată chiar şi cu o magistrală de memorie de 100 MHz. Unul din avantajele memoriei EDO este

că toate seturile de circuite ale plăcilor de bază actuale permit utilizarea acesteia fără probleme de

compatibilitate, spre deosebire de unele memorii sincrone utilizate actualmente.

Cu toate avantajele menţionate, memoria EDO nu este o memorie cu performanţe ridi cate. Cei

mai mulţi fabricanţi au renunţat la producţia acestei memorii, sau au o producţie limitată. Din

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 15: Lucrare de Atestat

14Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare acest motiv, preţul acestei memorii a crescut, iar preţul unui modul SDRAM cu o dimensiune

echivalentă este mai redus.

Fig. 3.2.1 Modul de memorie EDO RAM

DIMM – double inline memory module, modul de memorie cu 168 de pini,

folosite pentru memoriile SDRAM si DDR

3.2.3. Memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un

modul DRAM ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini memoriile DRAM

convenţionale funcţionau în mod asincron). A fost memoria cea mai folosită mai ales în anii '90 , fiind

introdus în 1993 de Samsung. SDRAM-ul aşteaptă un semnal de ceas înainte să răspundă la comenzile

primite şi frecvenţa acestuia e sincronizată cu procesorul. Deci performanţa e în mare parte

determinată de frecvenţa de tact dar şi de capacitatea memoriei (MByte). Frecvenţe tipice pentru

SDRAM sunt 66, 100 şi 133Mhz. Modulele de memorie SDRAM sau produs până de curând,

folosindu-se la PC-urile mai vechi, însă erau mai scumpe decât modulele DDR.

Fig. 3.2.2 Modul de memorie SDRAM

3.2.4. Memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită în special pentru plăcile

video. Este marcată cu roşu în figura de mai jos, cu galben fiind reprezentat GPU (Graphic Procesor

Unit).

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 16: Lucrare de Atestat

15Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Fig. 3.2.3 Modul de memorie VRAM

Placa video include circuite de memorie RAM care alcătuiesc aşa-numita memorie video. O

placă video foarte performantă poate avea, de pildă, 756 MB RAM. În memoria video este păstrată

toată informaţia din imaginea computerului. Imaginea de pe ecranul monitorului este alcătuită din

puncte (sau pixeli) care sunt aranjate pe linii şi coloane. Prin analogie cu punctele unei coli de hârtie

scrise, fiecare pixel poate fi "scris" (cu cerneală de o anumită culoare) sau "şters" (caz în care are

culoarea hârtiei).

În memoria video se stochează, deci, informaţiile despre fiecare pizel: starea lui ("scris" sau

"şters"), culoarea cernelii şi culoarea hârtiei. Cu cât afişarea se face la o rezoluţie mai mare (adică la o

densitate mai mare de puncte pe ecran), cu atât imaginea conţine mai mulţi pixeli. Pe de altă parte, cu

cât este mai mare numărul de culori folosite (adâncimea de culoare), cu atât informaţia de culoare este

mai complexă şi necesită un volum mai mare de memorie. Limitele în care pot varia aceşti parametri

diferă de la o placă video la alta. Rezultă, deci, că performanţele video ale computerului sunt direct

proporţionale cu volumul de memorie video şi cu performanţele tehnice ale plăcii video.

3.2.5. Memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinţelor

foarte mari din domeniul graficii 3D şi este similară cu memoria VRAM

3.2.6. Memorii DDR SDRAM(double data rate SDRAM). La acest tip de memorie, numit pe

scurt DDR, se dublează cantitatea de date citită/scrisă per semnal de ceas. Deci aproape dublează rata

de transfer fără să crească frecvenţa de tact. Astfel un DDR la 133Mhz lucrează efectiv ca un SDRAM

la 266Mhz, de aceea se numesc de obicei DDR266, DDR333, DDR400. DDR e folosit chiar şi azi în

majoritatea calculatoarelor.

3.2.7. Memorii DDR2 SDRAM: La plăcile de bază mai noi se foloseşte memorie DDR2. La

acestea iarăşi se dublează cantitatea de date citită/scrisă per ciclu de ceas şi se îmbunătăţeşte

performanţa fără a rula la frecvenţă mai mare decât SDRAM sau DDR. De asemenea operează la un

voltaj mai redus, ceea ce reduce consumul de energie.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 17: Lucrare de Atestat

16Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

3.2.8. Memorii DDR3 SDRAM Este cel mai de vârf produs din această gamă disponibil pe piaţă

în acest moment, a fost lansat în cursul anului 2007-2008. La fel ca şi la predecesori, nu se măreşte

frecvenţa, ci se dublează cantitatea de date citită/scrisă într-un singur ciclu de ceas. Ce este mai

important este că DDR3 are un consum de energie cu 30% mai redus decât modulele DDR2.

Fig. 3.2.1 Modul de memorie DDRAM

3.3. Construcţia modulelor de memorie RAM

Modulele de memorie RAM se împart constructiv după modul în care se păstrează datele din

memorie adică după tehnologia de realizare în două mari categorii :

1. SRAM care înseamnă Static Random Access Memory

Acest tip de memorie utilizează în structura celulei de memorie sau 6 tranzistori. Schimbarea

stării între 0 şi 1 se realizează prin comutarea stării tranzistorilor, cei 4 din mijlocul celulei. Ceilalţi doi

tranzistori sunt folosiţi pentru activarea şi controlul asupra celulei de memorie în timpul citirii sau

scrierii acesteia. La citirea unei celule de memorie informaţia nu se pierde, nu trebuie rescrisă în

permanenţă ci este păstrată atâta timp cât memoria este alimentată cu tensiune. Datorită utilizări

matricei de tranzistori, comutarea între cele două stări este foarte rapidă.

Fig. 3.3.1 Celulă de memorie SRAM

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 18: Lucrare de Atestat

17Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

2. DRAM (Dynamic Random Access Memory) are ca principiu constructiv celula de memorie

formată dintr-un tranzistor şi un condensator de capacitate mică. Schimbarea stării se face prin

încărcarea/descărcarea condensatorului. La fiecare citire a celulei, condensatorul se descarcă. Această

metodă de citire a memoriei este denumită "citire destructivă". Din această cauză celula de memorie

trebuie să fie reîncărcată după fiecare citire. O altă problemă, care micşorează performanţele în

ansamblu, este timpul de reîmprospătare al memoriei, care este o procedură obligatorie şi are loc la

fiecare 64 ms. Reîmprospătarea memoriei este o consecinţă a principiului de funcţionare al

condensatoriilor. Aceştia colectează electroni care se află în mişcare la aplicarea unei tensiuni

electrice, însă după o anumită perioadă de timp energia înmagazinată scade în intensitate datorită

pierderilor din dielectric. Aceste probleme de ordin tehnic conduc la creşterea timpul de aşteptare

(latency) pentru folosirea memoriei.

Datorită răspândiri vaste a memoriei de tip DRAM, am să exemplific modul de funcţionare a

celulei de memorie în baza acestei tehnologii.

3.4. Celula de memorie DRAM

Într-o celulă de memorie dinamică DRAM (Dynamic Random Access Memory), stările 1 şi 0

corespund prezenţei sau absenţei unei sarcini memorate într-un condensator controlat de un circuit

de comutare, de obicei un tranzistor. Condensatorul unei celule DRAM trebuie reîncărcat periodic.

Operaţia de reîncărcare a condensatoarelor unei memorii DRAM este numită reîmprospătare.

Deci, o memorie DRAM trebuie să conţină un circuit de reîmprospătare şi să alterneze operaţiile

de reîmprospătare cu accesele normale la memorie. Datele conţinute în memoriile DRAM trebuie să

fie rescrise în locaţia corespunzătoare de memorie după fiecare operaţie de citire. De aceea,

memoriile DRAM au proprietatea că citirea este distructivă.

Pentru memoriile DRAM se utilizează atât tranzistoare MOS pentru memoriile de dimensiuni

mari. Figura 3.4.1. prezintă o celulă simplă de memorie dinamică.

Fig. 3.4.1 Celulă de memorie DRAM

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 19: Lucrare de Atestat

18Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Această celulă conţine un tranzistor T în tehnologie MOS, având rol de comutator, şi un

condensator C care memorează un bit de date. Celula de memorie din punct de vedere logic este tratat

ca fiind un bit. Cea mai mică unitate logică adresabilă a memoriei este formată din opt biţi şi ia

denumirea de byte. Acesta oferă posibilitatea obţineri a 256 combinaţii (caractere). Prin gruparea a opt

bytes se obţine un cuvânt (word). Constructiv, din motive ce ţin de design, celulele de memorie sunt

organizate sub forma unor matrici.

Pentru identificarea şi accesarea celulelor de memorie, acestea dispun de o adresă unică pentru

fiecare celula în parte. Identificarea celulei de memorie se face prin transmiterea adresei acesteia prin

BUS-ul de adrese către decodorul de adrese (format din decodoare pentru linie şi coloană), acesta

identifică celula de memorie care corespunde adresei primite şi transmite conţinutul acesteia către

interfata de date iar aceasta mai departe, către BUS-ul de date.

Pe lângă alimentare şi masă, celula are doar două conexiuni externe: o linie de date (de bit) şi

o linie de adresă (de cuvânt). Pentru scrierea unei informaţii în celulă, se plasează un semnal 1 sau

0 pe linia de date. Se aplică apoi un semnal pe linia de adresă pentru a comuta tranzistorul T.

Această acţiune transferă o sarcină la condensatorul C dacă linia de date este 1. Pentru citirea

celulei, linia de adresă este activată, transferând sarcina memorată în condensatorul C pe linia de

date unde aceasta este detectată. Deoarece procesul de citire este destructiv, data care este citită este

amplificată şi apoi rescrisă în celulă; acest proces poate fi combinat cu operaţia de reîmprospătare

periodică necesară pentru memoriile dinamice. Avantajele acestei celule DRAM sunt dimensiunea

sa redusă şi consumul de putere redus.

Ca şi la circuitele de RAM static, pe un chip de RAM dinamic memoria este organizată într o

matrice formată din linii şi coloane de celule de memorie. Circuitele RAM dinamic sunt de capacitate

mai mare decât cele de RAM static, dar ele necesită citirea şi înscrierea repetată a celulelor e memorie,

proces care este numit împrospătarea memoriei (refresh). Intervalul de timp necesar între două

împrospătări variază de la 1 la 100 ms. Pentru o funcţionare la 70˚C, intervalul tipic de împrospătare

este de 2 ms.

Deşi o linie de celule este împrospătată în timpul unei citiri sau a unei scrieri, referinţele

aleatoare la memorie nu pot garanta că fiecare cuvânt al memoriei este împrospătat în acest interval de

2 ms. De aceea, este necesar un mod sistematic de împrospătare a memoriei, prin cicli de

împrospătare.

Într-un ciclu de împrospătare a memoriei se trimite la circuitele de memorie o adresa de linie

şi se efectuează o operaţie de citire pentru a împrospăta linia de celule selectată. Totuşi, ciclurile de

citire diferă de un ciclu normal de citire a memoriei în mai multe privinţe :

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 20: Lucrare de Atestat

19Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Intrarea pe adresele circuitelor de memorie nu vine de pe magistrala de adrese, ci adresa de

linie este furnizată de un numărător binar numit numărător al aresei de împrospătare (refresh address

counter). Acest numărător este incrementat cu 1 pentru fiecare ciclu de împrospătare a memoriei, astfel

încât el trece secvenţial prin toate adresele de linie. Adresa coloanei nu este implicată, pentru ca toate

elementele de pe o linie sunt împrospătate simultan.

În timpul unui ciclu de împrospătare a memoriei, sunt activate toate circuitele de memorie,

astfel încât împrospătarea să se efectueze simultan asupra tuturor. Astfel se reduce numărul de cicli de

împrospătare. Într-un ciclu de citire obişnuit, este activat la un moment dat un singur circuit.

În plus faţă de intrarea "Chip Enable" de activare a circuitului, un RAM dinamic are în mod

normal un pin pentru activarea ieşirii datelor. Aceste două intrări de comandă sunt combinate intern

astfel încât ieşirea datelor este forţată în starea de impedanţă ridicată dacă nu sunt activate ambele

intrări. În timpul unui ciclu de împrospătare a memoriei, ieşirea datelor este dezactivată, prin pinul

corespunzător. Acest lucru este necesar pentru ca sunt selectate toate circuitele din aceeaşi coloană şi

ieşirile lor de date sunt conectate împreună. Pe de altă parte, în timpul unui ciclu obişnuit de citire a

memoriei, este selectată o singură linie; de aceea, semnalul de activare a ieşirii datelor este activat

pentru fiecare linie.

Pentru memoriile RAM cu densitate mai mare, adresa de linie şi adresa de coloană împart în

general aceeaşi pini, reducând astfel numarul de pini ai dispozitivului. Pentru aceste memorii RAM au

fost produse circuite integrate care includ logica de reîmprospătare şi ceea ce mai este necesar pentru a

controla pinii de adrese de linie/coloană. Firma Intel furnizează pentru aceasta controller-ul de RAM

dinamic 8203, care este proiectat special pentru dispozitivele de memorie RAM dinamică 2117, 2118

şi 2164.

Un mod de a reduce numărul de circuite necesare pentru memoria RAM dinamică este de a

pune în fiecare dispozitiv de memorie logica sa de împrospătare. Un exemplu este Intel 2186/7, care

este un RAM integrat de 8Kx8. Asignarea pinilor pentru acest circuit este în esenţă aceeaşi ca pentru

circuitele de RAM static, el având pinii OE/, WE/ şi CE/ care servesc aceloraşi scopuri.

Trebuie subliniat că circuitele RAM dinamic au unele avantaje faţă de cele de RAM static, în

special când memoria este mare :

• Densitate mare : Pentru memoria RAM statică, o celulă tipică necesită 6 tranzistoare MOS.

Structura unei celule dinamice este mai simplă şi poate fi implementată cu 3 sau chiar 1 tranzistor

MOS. Ca urmare, se pot pune într-un singur chip mai multe celule de memorie şi numărul de circuite

de memorie necesar pentru a implementa un modul de memorie este redus. O dimensiune obişnuită

pentru un circuit RAM dinamic este de 16Kx1 şi sunt de asemenea disponibile dispozitive de 64Kx1.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 21: Lucrare de Atestat

20Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

• Consum redus de putere : Consumul de putere pe bit de RAM dinamic este mult mai mic

decât pentru RAM static. Disiparea puterii este mai mica de 0,05mW pe bit pentru RAM dinamic şi

este tipic de 0,2mW pe bit de RAM static. Această caracteristică reduce necesitatile de putere ale

sistemului şi reduce costul. În plus, consumul de putere pe RAM dinamic este extrem de scăzut în

modul "standby", ceea ce îl face avantajos pentru proiectarea unei memorii nevolatile prin folosirea

unei surse de putere (backup power source).

• Economie : Circuitele RAM dinamic sunt mai ieftine pe bit decât cele de RAM static.

Totuşi, RAM-ul dinamic necesită şi alte circuite în plus şi de aceea, ca economie nu apare nici un

avantaj la construirea unor sisteme mici de memorie. Este numit RAM integrat şi, cu excepţia

acceselor la memorie care sunt efectuate uneori de ciclii de împrospătare, dispozitivul apare

utilizatorului ca un RAM

3.4. Categorii de memorii DRAM

Aproape toate tipurile de memorii DRAM are aceeaşi întârziere iniţială pentru accesul la

primul cuvânt de memorie (între 50 ns şi 60 ns), deoarece intern toate memoriile DRAM

funcţionează într-un mod similar. Diferitele tipuri de memorii DRAM utilizează tehnici diferite

pentru executarea operaţiilor secvenţiale de citire după citirea primului cuvânt de memorie, cu

rezultate diferite în privinţa performanţelor obţinute. Majoritatea câştigurilor de performanţă se

obţin prin „ascunderea" operaţiilor interne în diferite moduri.

3.4.1. DRAM cu interfaţă asincronă

Iniţial, au fost utilizate memorii DRAM cu interfaţă asincronă, deoarece procesoarele erau

relativ lente. Mai recent, au fost realizate interfeţe sincrone cu caracteristici avansate. O interfaţă

asincronă este cea la care este necesară o perioadă minimă de timp pentru a asigura ca o operaţie să

fie terminată. Fiecăreia din operaţiile interne ale unei memorii DRAM asincrone i se asignează

intervale minime de timp, astfel încât dacă apare un impuls de ceas înainte de terminarea acestui

interval minim, trebuie să apară un nou impuls de ceas înainte ca următoarea operaţie să poată

începe. Din această cauză, memoriile asincrone au performanţe limitate Pentru creşterea

performanţelor memoriilor asincrone, producătorii de memorii fie au crescut numărul de biţi pe

acces, au suprapus diferitele operaţii pentru minimizarea timpului necesar, sau au eliminat unele

operaţii pentru anumite tipuri de acces. Prin eliminarea unor operaţii interne şi suprapunerea diferi -

telor operaţii au fost realizate mai multe tipuri de memorii DRAM asincrone, cum sunt

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 22: Lucrare de Atestat

21Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

memoriile FPM (Fast Page Mode), EDO (Ex-tended Data Out) şi BEDO (Burst Extended Data

Out), care au fost descrise în capitolul anterior.

3.4.2. DRAM cu interfaţă sincronă

O altă categorie de memorii DRAM este cea care utilizează o interfaţă sincronă. Prin

implementarea unei interfeţe sincrone, s-au eliminat perioadele de aşteptare de către procesor,

obţinându-se de asemenea unele avantaje suplimentare. în cazul funcţionării sincrone, se

memorează anumite informaţii de la procesor în circuitele latch ale memoriei DRAM sub controlul

ceasului sistem. Aceste circuite păstrează adresele, datele şi semnalele de control, ceea ce permite

procesorului să execute alte operaţii. După un număr specific de cicluri de ceas, datele devin

disponibile şi procesorul le poate citi de pe liniile de ieşire.

Fig. 3.4.1 Modul şi timpii de accesare a datelor la memoriile DRAM sincrone

Un alt avantaj al unei interfeţe sincrone este că ceasul sistem este singurul semnal de

sincronizare care trebuie furnizat memoriei DRAM. Aceasta elimină necesitatea propagării

semnalelor multiple de sincronizare. Intrările sunt de asemenea simplificate, deoarece semnalele de

control, adresele şi datele pot fi memorate fără temporizările de setare şi menţinere monitorizate de

procesor. Avantaje similare se obţin şi pentru operaţiile de ieşire.

Toate memoriile DRAM care au o interfaţă sincronă sunt cunoscute sub numele generic

SDRAM. Acestea cuprind JEDEC SDRAM, PC100 SDRAM, DDR SDRAM (Double Data Rate

SDRAM), CDRAM (Cache DRAM), ESDRAM (Enhanced SDRAM) şi altele.

3.4.2.1. Memoria SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Toate memoriile care au o interfaţă sincronă sunt cunoscute sub numele generic SDRAM

(Synchronous DRAM). Aceste memorii cuprind PC100 SDRAM, PC133 SDRAM, DDR SDRAM,

CDRAM, ESDRAM şi altele. Totuşi, tipul de memorie care se numeşte cel mai adesea SDRAM

este memoria sincronă elaborată conform standardului JEDEC (Joint Electron Device Engineering

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 23: Lucrare de Atestat

22Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Council). JEDEC este un comitet al Asociaţiei Industriei Electronice (Electronic Industries

Associa-tion - EIA) din S.U.A., care elaborează standarde electrice pentru încapsulare, configuraţia

pinilor şi alte caracteristici ale dispozitivelor semiconductoare.

Principiul memoriei SDRAM

Memoria DRAM sincronă este complet diferită în ceea ce priveşte arhitectura sa şi metodele

de control faţă de memoria DRAM asincronă. Prima diferenţă este configuraţia memoriei SDRAM,

care utilizează o arhitectură cu bancuri multiple. Modulele tipice SDRAM au 2 sau 4 bancuri pe

modul, permiţând ca un banc să fie preîncărcat în timp ce celelalte sunt citite sau scrise. Astfel, nu

numai că timpii de preîncărcare sunt mascaţi, dar pot fi accesate simultan linii multiple în fiecare

banc al memoriei.

A doua diferenţă este că memoria SDRAM poate funcţiona în mod exploziv pentru 1 bit, 2

biţi, 4 biţi, 8 biţi, sau o pagină completă. în mod exploziv, la fiecare tranzac ţie cu memoria se

transferă mai multe locaţii cu adrese consecutive. Modul exploziv este avantajos deoarece

instrucţiunile şi datele sunt citite în ordine secvenţială în majoritatea tim pului. De exemplu, atunci

când este prezentă o memorie cache L2, sunt transferate blocuri de memorie de dimensiune fixă,

conţinând cuvinte cu adrese consecutive. Modul exploziv este controlat printr-un registru de mod

care poate fi setat la punerea sub tensiune şi poate fi modificat în timpul funcţionării. Acest re gistru

controlează tipul transferului exploziv (secvenţial sau întreţesut), lungimea transfe rului exploziv şi

latenţa semnalului CAS.

Un alt factor care deosebeşte memoria DRAM sincronă de memoria DRAM asincronă este

metoda de control. Memoria DRAM asincronă este controlată de setul de circuite pe baza relaţiei de

temporizare dintre semnalele RAS, CAS, WE şi OE . Memoria DRAM sincronă este controlată prin

comenzi care sunt plasate pe magistrală. O comandă SDRAM este determinată de o anumită

combinaţie a semnalelor, CS, RAS, CAS şi WE. La fiecare front crescător al semnalului de ceas

CLK, comanda este memorată şi apoi va fi executată. Semnalele de comandă nu mai trebuie

interpretate pe baza relaţiei de temporizare între ele, ci numai la frontul crescător al ceasului.

Primele module SDRAM conţineau doar două linii de ceas, dar s-a determinat în scurt timp că

acestea erau insuficiente. Aceasta a creat două tipuri de module, cu 2 şi cu 4 linii de ceas, care nu

sunt compatibile între ele. Actualmente, cele mai utilizate module sunt cele cu 4 linii de ceas. Prin

utilizarea a patru linii de ceas în loc de două, încărcarea globală capacitivă pentru fiecare linie de

ceas va fi redusă, rezultând timpi mai reduşi de creştere şi descreştere a tensiunilor.

Modulele de memorie SDRAM conţin un circuit de memorie EEPROM, numit SPD (Serial

Presence Defect). Acest circuit conţine informaţii despre modulul SDRAM, cum sunt setările de

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 24: Lucrare de Atestat

23Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

temporizare. Setul de circuite poate citi aceste setări de la modulul SDRAM, astfel încât modulul

poate funcţiona mai fiabil pe un număr mai mare de plăci de bază.

Viteza memoriilor SDRAM este exprimată în MHz, şi nu în nanosecunde. Astfel există o

corespondenţă între viteza magistralei şi viteza memoriei, deoarece teoretic memoria SDRAM

permite funcţionarea fără stări de aşteptare, la o rată de un acces pe ciclu de ceas, după o întârziere

iniţială. O indicaţie a vitezei memoriei este durata ciclului de ceas (/ CLK), care este marcată de obicei

pe capsulele de memorie. De exemplu, valori ca -12, -10 sau -8 aflate pe o capsulă SDRAM indică

durata minimă a ciclului de ceas pentru componenta respectivă, în ns. O valoare -10 înseamnă că

frecvenţa maximă a ceasului memoriei este de 100 MHz.

3.5. Organizarea internă logică a memoriei RAM

Din punct de vedere logic, memoria este împărţită în zone mai mici sau mai mari, accesibile

sau nu programelor de aplicaţie, după cum urmează:

1. Memoria convenţională de bază

Sistemele iniţiale, de tip PC şi XT, au fost concepute să utilizeze un spaţiu de memorie de 1 MB,

denumit uneori memorie RAM (Random-Access Memory - memorie cu acces aleatoriu). Megaoctetul

de memorie RAM este împărţit în mai multe zone, dintre care unele au utilizări speciale. Sistemul de

operare DOS poate accesa pentru citire sau scriere întregul megaoctet, dar poate încărca programele

numai în zona de RAM numită memorie convenţională, care avea 640K la data introducerii primului

sistem IBM PC. Cealaltă zonă de 384 K a fost rezervată pentru a fi utilizată de componentele

sistemului, printre care se numară placa de baza şi plăcile adaptoare introduse în sloturile sistemului.

Doar în această zonă, sistemul de operare DOS îşi poate rula programele, fiind des denumită

"bariera de memorie de 640K". Memoria ramasă (adrese cuprinse între 640K si 1 M) este rezervată

plăcilor grafice, altor adaptoare şi componentei BIOS din memoria ROM a placii de bază.

2. Zona de memorie superioară UMA (Upper Memory Area)

Are 384K şi este situată în partea superioară a memoriei sistemului PC/XT, respectiv sfârşitul

primului megaoctet în cazul sistemelor AT. Adresele locaţiilor UMA sunt cuprinse între A0000 -

FFFFF. Zona UMA este împărţită astfel:

Primii 128K formează memoria RAM video (utilizată de adaptoarele video); aceasta este

situată între adresele: A0000 - BFFFF.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 25: Lucrare de Atestat

24Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Următorii 128K sunt rezervaţi pentru programele BIOS de pe plăcile adaptoare, care se află

în cipurile de memorie ROM ale plăcilor adaptoare introduse în sloturile magistralei. De obicei, primii

32K ai acestei zone sunt utilizaţi de adaptorul VGA, restul putând fi utilizat de celelalte adaptoare

instalate. Este situata între adresele: C0000 - DFFFF.

Ultimii 128K sunt rezervaţi pentru:

- BIOS-ul (Basic Input/Output System - sistemul de bază pentru operaţii de intrare/ieşire)

de pe placa de bază;

- programul POST (Power On Self Test) - programul de autotestare al sistemului la

punerea sa sub tensiune;

- încărcătorul de sistem, care dirijează sistemul până la preluarea controlului de către sistemul

de operare.

Majoritatea sistemelor utilizează doar ultimii 64K ai acestei zone de memorie, lăsând primii 64K

la dispoziţia programelor de gestionare a memoriei. Este situată între adresele: E0000 - FFFFF.

2.1. Memoria RAM video

Un adaptor video instalat în sistem utilizează o parte din memorie pentru a stoca datele de

afişat pe ecran (text sau grafic). Unele adaptoare (de exeplu VGA) au memorie BIOS integrată, mapată

în spaţiul de memorie rezervat de sistem pentru astfel de adaptoare. Majoritatea adaptoarelor de tip

VGA sau SVGA au încorporată o memorie RAM suplimentară, necesară manipulării informaţiei

afişate curent pe ecran şi creşterii vitezei de reîmprospătare a ecranului.

O zonă de 128 K este rezervată pentru a fi utilizată de placile video. În funcţie de tipul

adaptorului video, o parte din cei 128K rămân nefolosiţi, fiind reutilizaţi de DOS:

Unele plăci de acceleratoare grafice foarte performante utilizează tot (sau aproape tot) spaţiul de

128 K din zona de memorie superioară pentru a accelera reafişarea imaginilor grafice în Windows,

OS/2 şi alte interfeţe grafice de utilizator (GUI - Graphic User Interface). În plus, aceste plăci pot avea

o memorie interna de sute de MB sau mai mult.

2.2. Memoria ROM de pe plăcile adaptoare şi RAM cu destinaţie specială

A doua porţiune de 128K a zonei de memorie superioară este rezervată programelor BIOS de pe

plăcile adaptoare. Porţiunea începe cu segmentul C000. Plăcile care pot utiliza acestă memorie sunt:

    -    plăcile grafice (adaptorul VGA utilizează toţi cei 32K alocaţi pentru ROM încorporat, începând

cu segmentul C000);

    -     controlerele de hard disc şi adaptoarele gazda SCSI;

   -     plăci de comunicaţie;

   -     plăci de memorie expandată.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 26: Lucrare de Atestat

25Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare 2.3. Memoria BIOS de pe placa de bază

Utilizează ultimii 128K rezervaţi din memoria, adică segmentele E000 şi F000.

Principalele funcţii ale BIOS-ului de pe placa de bază sunt :

- autotestarea la punerea sub tensiune - POST (Power-On Self Test) - reprezintă un set de rutine

(programe) care testează placa de bază, memoria, controllerele de disc, adaptoarele video, tastatura şi

alte componente principale ale sistemului;

- rutina de încărcare a sistemului de operare (bootstrap loader) - iniţiază căutarea sistemului de

operare pe hard disk sau pe CD. Dacă sistemul de operare este găsit, este încărcat în memorie şi i se

predă controlul sistemului PC;

- sistemul de bază pentru operaţii de intrare/ieşire (BIOS) este interfaţa software (programul

principal de control) pentru toate componentele hardware ale sistemului. Orice program poate accesa

cu uşurinţa un dispozitiv din sistem prin apelarea unui modul cu un program standard (memorat în

componenta BIOS) în loc să comunice direct cu dispozitivul respectiv.

3. Memoria extinsă

Pentru procesoarele 286 şi 386SX, aceasta este de pâna la 16 M, iar pentru procesoarele de la

386DX în sus (486 sau Pentium), este de până la 4 G (4096 M). Sistemele bazate pe procesorul P6 au

limita la 64 G (65.536 M). Pentru ca un sistem PC/AT să acceseze memoria aflată dincolo de primul

MB, procesorul trebuie să funcţioneze în modul de lucru protejat sau în modul de lucru real virtual

(386 în sus). În acest din urmă mod are loc divizarea memoriei extinse în zone de 1MB, fiecare zonă

având propria sa sesiune de lucru în mod real, deci se execută simultan mai multe astfel de sesiuni de

lucru, în zone protejate ale memoriei (limitate totuşi la 640K memorie).

Execuţia simultană a mai multor programe (multitasking) necesită software adecvat care să

administreze fiecare sesiune în parte. Sistemele de operare OS/2 şi Windows 95 sunt concepute pentru

a permite aceasta facilitate.

În esenţă, memoria extinsă este toată memoria aflată dupa primul MB, care poate fi accesată

doar cand procesorul lucreaza în mod protejat.

3.1. Specificaţia pentru memorie extinsă XMS (Extended Memory Specification)

A fost elaborată în 1987 de firmele Microsoft, Intel, AST Corporation şi Lotus Development

pentru a preciza modul în care programele trebuie să utilizeze memoria extinsă. Specificaţia XMS se

aplică doar sistemelor cu procesor 286 sau superior şi permite programelor scrise pentru modul real

(destinate execuţiei sub sistemul de operare MS-DOS) să utilizeze memoria extinsă.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 27: Lucrare de Atestat

26Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Programul HIMEM.SYS gestionează această memorie extinsă şi o distribuie programelor care

recunosc protocoalele XMS. Începând cu Windows 3.x sistemul de operare windows comută sistemul

în şi din modul de lucru protejat la execuţia simultană a mai multor programe. Începând cu Windows

NT sistemele de operare lucrează numai în modul protejat, la fel ca OS/2. Cel mai utilizat driver pentru

XMS este HIMEM.SYS, ce se instaleaza în fisierul de configurare CONFIG.SYS.

3.2. Zona de memorie înaltă (HMA)

Este o zonă de memorie având marimea de  64K, aflată la începutul primului megaoctet al

memoriei extinse. Ea poate fi utilizată pentru a încărca drivere de dispozitive şi programe rezidente în

memorie, eliberând astfel o parte din memoria convenţională necesară programelor care rulează în

modul real. Iniţial, în zona HMA putea fi încărcat orice program, dar Microsoft a hotărât ca în această

zonă trebuie încărcat mai întâi sistemul de operare DOS.

4. Memoria expandata EMS (Expanded Memory Specification)

Unele programe mai vechi pot utiliza un tip de memorie numit memorie expandată sau EMS

(Expanded Memory Specification). Spre deosebire de memoria conventională (primul megaoctet) sau

memoria extinsă (de la al 2-lea la al 16-lea, respectiv 4096-lea megaoctet), memoria expandată nu

poate fi accesată direct de către procesor. Ea poate fi accesată doar prin intermediul unei ferestre de 64

K stabilită în zona de memorie superioară (UMA).

Fig. 3.5.1 Modul de organizare logică a memoriei DRAM

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 28: Lucrare de Atestat

27Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

3.6. Parametri ai memoriilor DRAM

Cel mai adesea calitatea unei memorii este citită după cele patru cifre care indică nişte latenţe

ale memoriei. La aceste patru numere întregi se face referinţă în cele ce urmează, şi care de obicei sunt

înscrise în următoarea ordine: CL - TRCD - TRP - TRAS.

• CL = CAS Latency time: Acest timp este exprimat ca un număr întreg de cicluri de

ceas între activarea semnalului CAS şi momentul în care data solicitată este disponibilă în bufferul

de ieşire.

TRCD = DRAM RAS# to CAS# Delay: Numărul de cicluri de ceas care se execută între momentul în

care s-a activat Row Access Strobe şi cel în care se accesează Colum Access Strobe. Mai pe scurt este

timpul necesar accesării datelor memorate.

TRP = DRAM RAS# Precharge: Timpul de care este nevoie de la momentul trimiterii comenzii de

preîncărcare a datelor şi momentul în care acestea devin din nou active, adică pot fi din nou scrise sau

citite. Comanda de preîncărcare închide comenzile către memoria care a fost accesată, iar comanda de

activare dă semnalul că un nou ciclu de citire/scriere poate începe.

RAS = Active to Precharge delay: Timpul total scurs între o stare active şi una de preîncărcare. Acest

timp este o sumă a timpilor prezentaţi puţin mai înainte.: CL + TRCD + TRP.

BIOS-ul unui calculator poate să permită utilizatorului să facă unele modificări ale acestor timpi

într-un efort de a îmbunătăţii performanţele sau stabilitatea unui calculator. Mai jos este o prezentare

mai în amănunt a acestor timpi.

Timpul de acces (tA) reprezintă timpul scurs între plasarea adresei de linie pe magistrala de

adrese şi momentul în care cuvântul solicitat apare în bufferul de ieşire.

Durata ciclului (tM) pentru un şir aleator de adrese este timpul minim între operaţiile

secvenţiale de citire a memoriei. Durata ciclului are o valoare mai mare decât timpul de acces,

deoarece fiecare acces este urmat de o scriere internă pentru reîncărcarea condensatorului celulei de

memorie. Un alt motiv este că semnalele de control sunt dezactivate la sfârşitul unei operaţii şi ele

trebuie reactivate pentru a începe o nouă operaţie.

Timpul necesar pentru rescrierea conţinutului memoriei şi pentru activarea semnalului RAS

este numit timp de preîncărcare RAS (tRp) - RAS Precharge time.

Considerând un acces pentru citirea unei memorii DRAM, vor avea loc următoarele operaţii:

• Procesorul transmite adresa datei care trebuie accesată pe magistrala de adrese.

• Controlerul de memorie determină adresele de linie şi de coloană necesare pentru

accesul datei în modulul de memorie. Controlerul de memorie transmite prima parte a adresei

(adresa de linie) la memorie şi activează semnalul RAS. Ca urmare, decodificatorul adresei de linie

selectează linia corespunzătoare în care este memorată data, sau citeşte întreaga linie şi o depune

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 29: Lucrare de Atestat

28Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare într-un buffer.

Timpul de acces la linie (tRA) - Row Access time este timpul dintre activarea semnalului RAS

şi selecţia liniei corespunzătoare sau prezenţa datei solicitate în bufferul de ieşire.

• Controlerul de memorie transmite a doua parte a adresei (adresa de coloană) la memo-

rie şi activează semnalul CAS. Întârzierea între semnalele RAS si CAS ( tRCD) - RAS-to-CAS delay

reprezintă perioada de timp dintre activarea semnalului RAS şi activarea semnalului CAS. Ca

rezultat al activării semnalului CAS, decodificatorul adresei de coloană selectează coloana

corespunzătoare în care este memorată data. Data solicitată va fi disponibilă într-o perioadă de timp

numită timp de acces la coloană (tCA) – Column Access time de la activarea semnalului CAS.

Pentru memoriile sincrone, se utilizează de obicei un alt parametru, care este strâns legat de timpul

de acces la coloană: latenţa semnalului CAS (CAS Latency - tCL sau CL). Acest timp este exprimat

ca un număr întreg de cicluri de ceas între activarea semnalului CAS şi momentul în care data

solicitată este disponibilă în bufferul de ieşire.

• Data selectată este transmisă din bufferul de ieşire pe magistrala de date.

Timpul de acces aleator (tRA) poate fi calculat ca tRA = tRCD + tCA. De obicei, timpul de acces

aleator este marcat pe capsulele DRAM prin -70, -60, -50 (sau -7, -6, -5).

Aceste marcaje se referă la tRA ca fiind 70 ns, 60 ns, respectiv 50 ns.

Dacă o secvenţă de accese la memorie are aceeaşi adresă de linie, este suficient să se transfere

adresa de linie la circuitul DRAM o singură dată la începutul secvenţei. Acest transfer determină

citirea şi memorarea într-un buffer intern a unei întregi linii de date, numită pagină. Pentru un acces

ulterior la memorie la aceeaşi pagină trebuie să se transfere numai o adresă de coloană, redu când

astfel durata efectivă a ciclului. Această durată este redusă şi mai mult prin faptul că nu este necesar

să se refacă datele din pagină de fiecare dată când este accesat un cuvânt din această pagină. O

metodă de acces rapidă de acest tip este numită mod pagină. Modul pagină este stabilit prin

activarea semnalului RAS pentru încărcarea adresei de linie şi apoi menţinerea activă a acestuia pe

durata unei secvenţe de transferuri ale adresei de coloană în care semnalul CAS este comutat în

modul normal. Performanţa în mod pagină este indicată de durata ciclului în mod pagină, TPC (page

mode cycle time). Pentru o memorie cu un timp de acces aleator de t RA = 60 ns, o valoare tipică a

duratei ciclului în mod pagină este tPC = 35 ns.

Rata de transfer la vârfpeak bandwidth a unui modul DRAM reprezintă cantitatea datelor

transferate la rata maximă pentru o configuraţie dată a magistralei de memorie. Rata de transfer este

calculată în mod tipic pentru dimensiunea magistralei unui sistem, cum este magistrala unui

procesor de 64 de biţi. Rata de transfer la vârf ignoră timpul iniţial necesar pentru încărcarea datei

din modulul DRAM. Rata de transfer susţinută (sus-tained bandwidth) a unui modul DRAM ţine

cont de un acces iniţial la memorie, urmat de transferul a patru cuvinte la rata maximă.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 30: Lucrare de Atestat

29Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Fig. 3.6.1 Principiul de funcţionare al unei memorii RAM la citire de date

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 31: Lucrare de Atestat

30Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Fig. 3.6.2 Principiul de funcţionare al unei memorii RAM la scrierea datelor

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 32: Lucrare de Atestat

31Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

CAPITOLUL 4. STUDIU COMPARATIV ÎNTRE DIFERITELE

COMPONENTE DE PE PIATA

4.1.Revista Chip

Pretul la memoriile dinamice (DRAM - Dynamic Random Ac cess Memory) a fost exceptia ce nu

confirma regula care spune ca preturile (in dolari) ale PC-urilor si componentelor scade continuu si

performantele lor se imbunatatesc. Parca mai mult ne-am astepta ca procesoarele sa fie exceptia,

deoarece exista acum doar doua firme ce mai conteaza pe aceasta piata, dar dimpotriva, pretul la

procesoare scade intr-una, in timp ce viteza lor se apropie vertiginos de pragul psihologic de 1000

MHz. Amintiri (ne)placute Pretul memoriilor DRAM a fost multa vreme constant. In 1994, de

exemplu, 4 MB RAM, EDO pe vremea aceea, reprezenta dotarea standard a unui PC si costa circa 100

- 120 USD. In 1995, vine socul. Un incendiu la o fabrica de produse chimice din Japonia, apartinand

concernului Sumitomo, afecteaza aproape incredibil piata DRAM-urilor. In ianuarie 1995, la fabrica

din Niitaka a lui Sumitomo Chemicals explodeaza o linie de productie a rasinilor epoxy, folosite in

productia circuitelor integrate din plastic, ceea ce are ca efect o dublare si triplare a preturilor la

memorii, intr-un termen foarte scurt. Apoi, pe parcursul lui 1995 si 1996, memoriile raman la preturi

destul de mari. Cum producatorii de DRAM-uri castigau destul de multi bani din aceasta afacere, tot

mai multe firme s-au implicat in fabricarea acestor integrate, desi investitia necesara intr-o fabrica

(numita in limbajul semiconductoarelor „fab” - fabrication facility) este destul de mare. Astfel, in 1997

erau multi producatori, dar piata nu a crescut suficient de repede ca sa absoarba aceasta productie

marita. S-a ajuns la o criza de suprapoductie si preturile la memorii au inceput sa se erodeze, capacitati

tot mai mari de memorie devenind accesibile si pentru PC-ul utilizatorului mediu. 1998 si mai ales

1999 au continuat aceasta tendinta, astfel incat deja de anul trecut era posibil ca si un PC entry level sa

aiba 64 MB RAM in dotare.Producatorii de memorii ajunsesera sa vanda in pierdere, doar pentru a-si

pastra proportia de piata. In schimb, utilizatorul era foarte fericit. In iulie anul acesta, dupa o scadere

continua a pretului la memoriile SDRAM, un DIMM de 64 MB ajunsese sa coste 40 de dolari, si chiar

mai putin. Cei mai importanti fabricanti de memorie, desi concurenti, s-au intalnit si au discutat despre

ce ar putea face pentru a inceta sa piar da bani la fiecare circuit de memorie livrat. Aparent, nu au

ajuns la o concluzie privitoare la cresterea preturilor, ei discutand doar despre RAMBUS, o memorie

doar putin mai rapida decat SDRAM-ul, dar de 2 - 3 ori mai scumpa, si despre SDRAM-ul la 133

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 33: Lucrare de Atestat

32Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare MHz, eventual despre DDR-SDRAM (Double Data Rate). Pana acum, RAMBUS-ul era mult mai

scump decat SDRAM-ul, si nimeni nu era tentat sa-l foloseasca. Dupa scumpire, diferenta de pret nu

este atat de mare. Si stim cu totii cine este in spatele RAMBUS.Dar, la mai putin de o saptamana de la

aceasta intalnire din august (mi-e greu sa n-o compar cu cea din 1974, soldata cu fondarea OPEC si

triplarea pretului la petrol), s-a observat ca preturile la DRAM au inceput sa creasca. Intai incet, cu 2 -

3 dolari la DIMM-ul de 64 MB, apoi dintr-o data parca au explodat. Practic, intr-o luna preturile au

crescut de trei - patru ori. Acum, in ultimele zile ale lui septembrie, cand scriu aceste randuri, un

DIMM de 64 MB a ajuns la 170 USD. Culmea, tendinta este de crestere, in continuareDaca as fi banuit

in iulie sau august ce se va intampla... Dar in mod sigur umorul nu are nimic de-a face cu aceasta

situatie. Pentru ca unul din factorii care au dus la cresterea preturilor este cutremurul din Taiwan, din

21 septembrie a.c., precum si continuarile sale, care au durat o saptamana (pana acum). In urma acestui

trist eveniment, se vor inregistra cresteri de preturi la foarte multe componente ale PC-urilor si desigur

la PC-uri in ansamblu, ceea ce nu este deloc o veste buna. Despre acestea vom mai discuta; sa revenim

acum la memorii, mai precis la configuratia acestei piete. Producatori sunt foarte multi, iar peste

jumatate din ei sunt concentrati in Taiwan. Ce-i drept, firmele taiwaneze la un loc nu detin decat 12%

din piata de memorii dinamice, in timp ce primul producator mondial, Samsung, detine 18%. Ceilalti

mari jucatori de pe aceasta piata sunt Hyundai, NEC, Infineon, Micron, Toshiba, Intel, IBM si

FujitsuDar chiar si asa, deoarece frica de a ramane fara memorii exista deja, cutremurul din Taiwan a

facut ca peste noapte (la propriu) preturile sa mai sara cu 10%. Ma refer la noaptea de luni spre marti,

cand a avut loc nefericita activitate seismica. Aceasta activitate, din pacate, nu s-a multumit sa afecteze

doar preturile la memorii. Se cunoaste ca o mare parte din industria IT a lumii este concentrata pe

insula din Marea Chinei, in special fabricile de placi de baza si cele de semiconductoare. Liniile de

productie pentru acestea nu au fost afectate de miscarile solului, deoarece au fost proiectate sa reziste

la cutremure mult mai puternice, dar... ele nu pot functiona fara curent electric. Si reteaua de tensiune

din Taiwan (proprietatea statului, apropo, si sursa de nemultumire privind serviciile, dupa cum spun

firmele insulare) a cazut fara drept de apel. Ce sa facem, rezistenta unui lant este data de rezistenta

celei mai slabe verigi. A durat cateva zile pana cand curentul a revenit pe liniile afectate. Ca o

paranteza, au cazut si liniile telefonice si a cazut si infrastructura ce oferea insulei acces la Internet, si

astfel timp de trei zile site-urile aflate pe majoritatea serverelor din Taiwan au fost inaccesibile .

Unele linii de productie fiind dotate cu alimentare de urgenta (generatoare proprii de curent) nu au fost

decat foarte putin afectate, dar in scurt timp a trebuit sa fie oprite si ele, din lipsa de materii prime, si

pentru ca s-au spart tuburile cu cuart folosite in procesul de productie al semiconductoarelor. Taiwan-

ul are nevoie de circa 500 de astfel de tuburi, in timp ce in toata tara nu se gaseau decat 200. O alta

sursa de intarzieri (2 - 3 saptamani) in reluarea activitatilor.Foarte afectata a fost zona parcului

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 34: Lucrare de Atestat

33Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare industrial Hsinchu, unde se afla si fab-urile principalelor firme taiwaneze de cipuri: TSMC (Taiwan

Semiconductor Manufacturing Company) si UMC (United Microelectronics Company).

Revirimentul.La o saptamana dupa cutremur, prima functiona la 50% din capacitate, si a doua la

90%. S-a reluat alimentarea cu curent electric si cu apa, dar a aparut o gatuire din cauza catorva

echipamente care s-au defectat. Oricum, daca nu vor mai fi noi cutremure, in circa doua saptamani

situatia va reveni la normal, dar s-a pierdut o gramada de timp, si nu intotdeauna stocurile au fost

suficiente pentru a acoperi intreaga perioada. Conjugat cu perioada aglomerata de sfarsit de an si cu

schimbarea sistemelor pentru a fi compatibile cu anul 2000 (mai ales in Asia si in tarile mai slab

dezvoltate), care au ca efect o crestere a cererii pe piata, pe cand oferta va stagna, evenimentul de care

am vorbit va duce la o crestere a preturilor la aproape toate componentele PC-ului, si deci la cea a

pretului acestuia ca ansamblu.Taiwan-ul pierde din toata „afacerea” intre 250 si 500 milioane de

dolari, dupa coeficientul de pesimism (sau optimism) al celui ce socoteste aceasta cifra, dar in mod

sigur vom pierde cu totii, deoarece va trebui sa platim mai mult pentru aceeasi marfa.Cresterea pretului

la DRAM-uri duce, prin efectul dominoului, la alte mariri: de exemplu, la placile grafice. Acum este

moda placilor grafice cu 16 si 32 MB RAM. Ele costau, in functie de acceleratorul cu care erau dotate,

intre 60 si 200 de dolari. Pentru un timp destul de lung, trebuie sa ne luam adio de la aceste preturi. In

clipa in care doar 32 MB costa 100 de dolari, pretul placilor grafice urca la cer. Si de obicei acestea

sunt dotate cu memorii mai rapide si mai scumpe decat banalele SDRAM-uri de 100 MHz.

Deocamdata nu se simte influenta evolutiei pretului la memorie in pretul placii grafice, datorita

stocurilor, dar pe masura ce acestea se vor epuiza, mi-e teama ca nu vom mai avea ocazia sa

cumparam TNT2-uri cu 32 MB RAM cu doar 120 de dolari.Interesant este ca frica de lipsa de marfa

nu atinge doar piata SDRAM-urilor, ci si pe cea a memoriilor statice (SRAM), prezente in majoritatea

cazurilor sub forma de Flash memory. Acestea nu se folosesc doar pentru a stoca BIOS-ul in placile de

baza, ci si in telefoanele mobile si o multime de alte echipamente digitale. Desi aceasta nu a fost

afectata pana acum de accidente, cererea a crescut subit. AMD, unul din marii producatori de Flash-

uri, a ajuns la stoc zero, situatie ce nu s-a mai intamplat niciodata in istoria firmei.Revenind la

memoriile dinamice, chiar si inainte de cutremurul din Taiwan, situatia nu era deloc roza. Cine dorea

sa cumpere in cantitati mari, direct de la producator, la inceputul lunii septembrie, putea primi marfa

cel mai devreme in ianuarie. O singura parte implicata este fericita: producatorul de memorie. Dupa ce

de un an de zile lucreaza in pierdere si se inchid facilitatile de productie, acum s-a ivit ocazia sa

recuperezi castigatoriiUn DIMM de memorie de 64 MB este format din opt (sau noua, pentru cele cu

paritate) cipuri de 64 megabiti (Mb). In iulie, cipul de 64 Mb costa 4,5 dolari, la cumpararea a 10.000

de bucati. Dupa ce intr-o saptamana pretul a crescut la 10 dolari, Samsung, principalul producator,

dupa cum am mai spus, a anuntat ca obtine profituri record: 2,3 miliarde de dolari pe an. Cresterea cu

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 35: Lucrare de Atestat

34Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare un singur dolar la pretul cipului de 64 Mb inseamna pentru Samsung o crestere a veniturilor de 300 de

milioane de dolari. Chiar daca cifrele par uriase, sa nu uitam ca o fabrica de semiconductoare nu este o

jucarie si ca Samsung investeste anual peste un miliard de dolari in cercetare si dezvoltar pentru a-si

putea pastra pozitia de lider pe piata memoriilor. Ba chiar pentru anul financiar urmator va investi trei

miliarde de dolari. Si ceilalti producatori de memorii se afla intr-o situatie asemanatoa re

Cele mai afectate PC-uri vor fi cele ieftineAcum inca se mai pot gasi sisteme cu 64 MB SDRAM la

sub 500 de dolari, dar nu pentru mult timp. Atunci cand numai memoria costa 200 de dolari, vom

vedea aceasta suma adaugandu-se la pretul total. Chiar daca aceasta nu va insemna moartea PC-urilor

ieftine, piata a primit o grea lovitura. Nici nu vreau sa ma gandesc la ce suma ajunge un server cu 512

MB RAM.Pe termen lung, pretul mare la RAM poate afecta software-ul. In 1996, succesul lui

Windows 95 a fost determinat in buna parte de pretul accesibil al RAM-ului. La anul, Windows 2000

va necesita minim 64 MB pentru a lucra decent. Sa speram ca pana atunci se va mai calma piata

DRAM-urilorEste greu de spus daca e bine sa se cumpere acum memorie sau sa se mai astepte o

reducere a pretului. Cunosc destul persoane care regreta profund ca nu au cumparat memorie atunci

cand li s-a oferit la 80 USD DIMM-ul de 64 MB, mizand pe stabilizarea pietei, dar pe de alta parte nici

nu cred ca nebunia va mai dura mult. In orice caz, conform datelor pe care le detinem la ora actuala, nu

asteptam o reducere a pretului mai devreme de sfarsitul lunii octombrie 1999. Unii analisti sunt chiar

mai circumspecti, oferind ca data de reducere a pretului prima luna a anului viitor. Cum nimeni nu

poate prevedea cu certitudine ce evolutie va adopta piata memoriei (nici chiar Nostradamus), este

imposibil de spus daca merita achizitionata acum sau nu.I-am intrebat pe responsabilii de vanzari de la

cateva firme din tara noastra cum privesc situatia actuala pe piata memoriilor, cum ii afecteaza aceasta

situatie, la ce se asteapta in viitor, in urmatoarele sase luni si daca sfatuiesc clientii sa cumpere sau sa

mai astepte scaderi de preturi. Iata ce ne-au raspu

.

Dl. Vasile Musca, Sprint Comput

„ Piata de memorii a fost intotdeauna cea mai dinamica. Noi ne-am adaptat la aceasta prin propriul

nostru dinamism. Este clar, preturile se vor reflecta direct asupra sistemelor finale. Viitorul, pe termen

lung, este determinat de factori externi noua. Nu ne ramane decat sa ascultam piata si sa actionam in

consecinta. Pentru utilizatorii finali n-ar trebui sa conteze pretul particular al memoriilor, trebuie sa

conteze valoarea adaugata (serviciile si facilitatile incluse in sistemul hardware livrat) - noi cei de la

SPRiNT facem acest lucru, in orice caz nu-i sfatuim pe clienti sa-si cumpere sisteme sub 500$ (suma

componentelor).In alta ordine de idei, tehnologia fabricarii de memorii este foarte pretentioasa la

conditiile de mediu si de fabrica - ne putem astepta la componente de calitate indoielnica - este evident

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 36: Lucrare de Atestat

35Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare ca trebuie sa privim cu atentie acest aspect - asteptarile clientilor sunt clare: calitatea primeaza fata de

pret, chiar daca majoritatea ar vrea sa le cumpere la un pret cat mai mic. Prin urmare, sfatul nostru

pentru clienti este sa cumpere. De unde, la ce calitate, la ce pret - este responsabilitatea lor.

” Dl. Razvan Ziemba, Flamingo Computers „Ne asteapta un sfarsit de an dificil, cu mult mai multe

probleme decat pretul memoriilor. Suntem nevoiti sa ne adaptam la cresterile de preturi; singurul lucru

si cel mai important este sa gasim o balanta optima a stocurilor de memorii astfel incat sa fim in stare

sa acoperim in orice clipa cererile clientilor nostri. Pana la urma, ei sunt cei care simt cel mai bine

cresterea de pret. Desi nu suntem decat la sfarsitul lunii septembrie, se anunta de pe acum probleme de

stocuri la multe alte produse, as aminti aici de HDD-urile cu capacitate 6,4 GB, monitoarele cu

diagonale mici, deoarece cele de 14" au fost scoase din productie, iar tuburile de 15" se scumpesc si

ele in fiecare zi. Viitorul este greu de previzionat pe termen de 6 luni, cu siguranta vom asista in

continuare la o dinamica a pietei de memorii, in special tinand cont de noile tipuri de memorii (PC133,

RDRAM etc.) care vor deveni disponibile in cantitati din ce in ce mai mari pe piata. Aceste produse

noi vor determina cu siguranta scaderea preturilor la memoriile de tip SDRAM, atat de folosite in acest

timp. Este o intrebare grea, sistemele de operare Microsoft au nevoie de memorie din ce in ce mai

multa; si nu numai ele, ultimele jocuri si aplicatii sunt mari consumatoare de memorie. Decizia de

cumparare trebuie luata punand in balanta mai multi factori, intre care unul este pretul, dar poate nu cel

mai important .

4.2Concluziile

Alocarea memoriei este un subiect foarte generos, care suscită în continuare interes cercetătorilor.

Gestiunea memoriei este un din funcţiile principale ale unui sistem de operare. Nucleul unui sistem de

operare gestionează întreaga memorie fizică a unui calculator; el oferă memorie atît sieşi (nucleului),

pentru funcţionarea sa, cît şi proceselor executate de utilizatori. Procesele utilizatorilor gestionează la

rîndul lor bucăţelele primite de la nucleu .

4.3. Ce se urmăreşte la achiziţionarea modulelor de memorie

Decizia în privinţa tipului şi cantităţii de RAM la cumpărarea unui PC nou sau îmbunătăţirea

celui actual poate fi grea în cazul în care nu le cunoaştem. Calculatoarele noastre de acasă trebuie să

lucreze cu cantităţi de date tot mai mari, de aceea "minimul recomandat" în cazul memoriei creşte şi el

treptat. Desigur, ca la orice componentă de bază, această decizie depinde şi de modul în care va fi

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 37: Lucrare de Atestat

36Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare utilizat calculatorul şi e foarte important să ştim ce tip de memorie e suportată de placa ta de bază.

Informaţiile despre memoria suportată se găsesc în cartea tehnică primită odată cu cumpărarea plăcii

de bază sau le poţi căuta pe internet. E important să nu arunci banii pe DDR2-8000 când placa de bază

nu suporta decât DDR2 la 533 Mhz . Dacă avem o placă de bază cu DDR266/333/400 nu merită să

schimbăm placa de bază "doar" ca să avem memorie DDR2. Exemplele de genul acesta pot continua.

Când vorbim de cantitate atunci credem că 512 MB e un minim absolut pentru rularea decentă a

unui sistem cu Windows XP sau Linux şi diferite programe instalate, chiar dacă se foloseşte sistemul

doar pentru office/filme/muzică, se simte diferenţa şi e de ajuns pentru jocurilor mai vechi . Desigur e

bine să investestim în modulele cu vitezele mai ridicate, DDR2 - 6400 sau DDR2 - 8500 deoarece

diferenţa de preţ nu e mare.

Dacă avem posibilitatea să investim într-un sistem de vârf tehnologic al pieţei trebuie să ne

asigurăm că procesorul şi placa de bază ale sistemului achiziţionat să fie în concordanţă cu memoria

DDR 3 8500 sau 10500. Acest tip de memorie este vârful de gamă la acest moment.

Pentru Windows Vista, cel mai nou sistem de operare introdus de Microsoft, avem nevoie de cel

puţin 1 GB de memorie RAM pentru a funcţiona fără probleme şi cu interfaţa grafică Aero activată.

Dacă dorim să jocăm cele mai noi jocuri apărute şi la performanţă bună nu doar "decent" sau

"acceptabil", atunci sunt necesari cel puţin 2GB de memorie, iar dacă banii nu sunt o problemă atunci

îi putem investi liniştit în 4GB de RAM.

Investiţia în RAM este cea mai rapidă cale pentru a îmbunătăţi substanţial viteza de lucru a

calculatorului, însă trebuie analizată foarte bine piaţa şi gradul de necesitatea al acesteia în funcţie de

modul în care se va folosi.

Majoritatea plăcilor de bază mai noi de 2-3 ani suportă tehnologia dual-channel. Pentru asta

trebuie să ai două sau mai multe memorii de exact acelaşi tip/frecvenţă/producător/capacitate şi să

activaţi această opţiune din BIOS. Astfel, aceste module vor lucra împreună pentru performanţă

sporită. În general 2 x 1GB DDR dual-channel poate fi cu 10-30% mai rapid decât un modul de 2GB

(un singur modul poate funcţiona doar fără dual-channel). Dacă foloseşti editoare audio/video,

programe de editare grafică (Photoshop, 3D Studio Max) sau desigur jocuri, atunci merită să

configurezi dual-channel. Se găsesc în magazinele IT "kituri dual-channel", aceste module au fost

pregătite pentru acest scop şi sigur vor funcţiona în dual-channel fără probleme. În general dual-

channel poate să funcţioneze şi cu module diferite ca brand, atâta timp cât sunt îndeplinite condiţiile

menţionate mai sus.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 38: Lucrare de Atestat

37Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

CAPITOLUL 5 : REGULI DE INSTALARE, ÎNTREŢINERE ŞI

RECONDIŢIONARE

Nu este nevoie de un specialist pentru a adăuga memorie PC-ului, ci doar de o şurubelniţă pentru

a putea deschide carcasa unităţii centrale. Unele plăci de bază necesită anumite module de memorie să

fie introduse în lăcaşurile sau perechile de socket-uri RAM. Trebuie întotdeauna întotdeauna

consultată documentaţia PC-ului înainte de începerea upgrade-ului.

Calculatorul trebuie oprit şi deconectat de la reţea înainte de a deschide carcasa unităţii centrale.

Se deschide carcasa unităţii centrale şi se poziţionează corpul pentru a ajunge în zona memoriei

DRAM confortabil.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 39: Lucrare de Atestat

38Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Circuitele delicate ale PC-ului trebuiesc protejate împotriva descărcării de electricitatea statică

folosind o manuşă chirurgicală sau atingând mai întâi carcasa calculatorului sau orice alt obiect

metalic şi abia apoi interiorul acestuia sau orice componentă a acestuia. Această protejare se mai poate

realiza şi prin legarea unei brăţări metalice de mană aceasta fiind în prealabil legată de carcasa

metalică a unităţii centrale.

Trebuie verificată documentaţia plăcii de bază pentru a identifica lăcaşurile potrivite pentru

modulele de memorie. Trebuiesc înlăturate orice impedimente, precum cablurile de alimentare sau

paravanele de plastic utilizate pentru canalizarea curenţilor de aer ce se pot regăsi pe placa de bază.

Dacă avem nevoie să înlăturăm în prealabil un modul deja existent, trebuie apăsat uşor în jos pe cele

două clame din capătul bancului de memorie. Modulul va ieşi astfel singur din lăcaş şi va fi uşor de

înlăturat. 

Se iau apoi noile module RAM şi se plasează deasupra lăcaşelor. Întotdeauna un modul RAM se

manipulează ţinându-l de margini evitând atingerea cipurilor sau circuitele de pe suprafaţa acestuia.

Pentru instalarea unui modul, de eliberează uşor clamele de la fiecare capăt al socket-ului RAM,

apăsând uşor în jos pe ele. Se potriveşte crestătura de pe modulul de memorie cu bariera de blocare. Se

împinge uşur de partea superioară a modulului de memorie, iar clamele din capetele bancului

memoriei ar trebui să se ridice pe parcursul acestui proces şi să se închidă. Trebuie apăsate uşor pentru

a se asigura şi îndeplinirea acestui pas.

Fig… Modul de instalare a modulelor de memorie RAM

Cele mai actuale plăci de bază sunt prevăzute cu sloturi de memorie cu 2 sau 4 sloturi de

memorie cu 240 de pini în care se pot monta memorii DDR 2 sau DDR3, iar majoritatea au integrate

tehnologia Dual Channel Memory . Pentru a beneficia de avantajele tehnologiei Dual Channel

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 40: Lucrare de Atestat

39Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Memory trebuie ca întotdeauna să se instaleze module de memorie identice(acelaşi producător,

aceleaşi latenţe, aceaşi capacitate şi cu aceleaşi chipuri de memorie sau distribuţie a acestora pe

modulul de memorie) în sloturile de memorie de aceiaşi culoare. Cu alte cuvinte trebuiesc instalate

perechi de memorii în sloturi de aceiaşi culoare, astfel putând fi activată tehnologia Dual Channel

Memory.

Configuraţia Dual Channel Memory Configurations poate fi următoarea :

DDR1 (BlueSlot)

DDR2 (Black Slot)

DDR3 (Blue Slot)

DDR4 (Black Slot)

(1) Instalat - Instalat -(2) - Instalat - Instalat(3) Instalat Instalat Instalat Instalat

În acest caz pentru a avea performanţe îmbunătăţite se va instala o pereche sau două perechi de

memorii astfel:

- prima pereche se va instala în sloturile 1 şi 3 care au culoare albastră

- a doua pereche se va instala în sloturile 2 şi 4 care au culoare neagră

Dacă există la dispoziţie doar un modul de memorie sau trei module nu va fi posibil să se

activeze tehnologia Dual Channel Memory. La fel, nu se va putea actva această tehnologie şi dacă

instalăm o pereche de memorii identice dar în sloturile 1 şi 2.

Se reasamblează calculatorul, se reconectează cordonul de alimentare şi se deschide normal

privind ecranul din timpul confirmării de boot-up pentru a observa recunoaşterea noului RAM de către

sistem. Dacă acest lucru nu se observă, se încercă un restart al calculatorul apoi se intră în aplicaţia de

setup CMOS apăsând F1, F2 sau Del.

Dacă noua memorie nu este recunoscută, se redeschide carcasa şi se încearcă reaşezarea

modulelelor de memorie.

Award cel mai popular producător de soft pentru BIOS şi utilizează o tehnică de recunoaştere a

erorilor bazată codificarea acestora sub forma unor semnale sonore.

Procedura normală este pornirea calculatorului , urmărirea mesajelor de eroare de pe ecranul

monitorului şi ascultarea sunetelor care se aud din carcasa unitaţii centrale. Un singur "beep" în

momenttul de POST screen este o indicaţie că toate componentele calculatorului funcţionează normal.

Dacă se aud următoarele sunete atunci înseamnă că există o anumită problemă în sistem

problemă care se interpretează pe baza codurilor următoare:

1 Un Beep prelungit - Problemă cu modulul sau modulele de memorie

1 Un Beep prelungit şi 2 Beep-uri scurte – Memoriile nu sunt compatibile

1 Un Beep prelungit şi 2 Beep-uri scurte – Eroare pentru placa video

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 41: Lucrare de Atestat

40Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Un Beep continuu – Probleme cu modulul de memorie sau a plăcii video

Întreţinerea memoriilor este foarte simplă necesitând doar curăţarea periodică a acestor module

de praf cu ajutorul unei pensule moi sau prin aspirarea întregului sistem cu ajutorul unui aspirator de

praf fără a avea părţi metalice. Curăţirea trebuie executată cu foarte mare atenţie pentru a nu brusca

mecanic componentele din interior şi doar după ce calculatorul a fost deconectat de la reţea.

Pentru o folosinţă îndelungată ele nu trebuiesc overclock-ate deloc sau doar în limite mici ţinând

cont de prescripţiile producătorului. Această operaţie, de overclocking, prin care se îmbunătăţesc

performanţele memoriilor trebuie făcute doar de persoane care cunosc foarte bine aceste metode,

pentru că pot duce la distrugerea definitivă a memoriei.

Producătorii oferă acum garanţie pe viaţă la modulele de memorie, iar dacă acestea s-au defectat

ele nu se pot repara practic pentru că nu există service pentru asemenea operaţii şi pentru că ar costa

prea mult. Ele se înlocuiesc doar.

CAPITOLUL 6:T.S.M(NORME TEHNICE DE SECURITATEA

MUNCII)

Din punctul de vedere juridic, normele de protectie a muncii sunt acele norme de convietuire sociala

care, garantate sau nu prin forta de constrangere a statului, reglementeaza conduita oamenilor in cadrul

unor comunitati productive, determinand conditiile in care urmeaza sa efectueze diferite operatii

concrete de utilizare a echipamentelor si obiectelor muncii si excluzand orice riscuri, urmarind cu

prioritate apararea sanatatii, a integritatii corporale a executantului.Normele de protectie a muncii pot

fi definite ca o masura legislativa de realizare a securitatii muncii; continutul lor este format din

colectii de prevederi cu caracter obligatoriu, prin a caror respectare se urmareste eliminarea

comportamentului accidentogen al executantului in procesul muncii. Fiecare prevedere reprezinta in

sine o masura de prevenire - tehnica sau organizatorica – a riscului producerii accidentelor de munca si

inbolnavirilor profesionale.In consecinta, rolul normelor de protectie a muncii este de a stabili acele

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 42: Lucrare de Atestat

41Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare masuri de prevenire necesare pentru anihilarea factorilor de risc de accidentare si imbolnavire

profesionala dependenti de executant

Functiile normelor de protectia muncii

Normele constituie principalul instrument in realizarea instruirii in domeniul securitatii si sanatatii in

munca. In conformitate cu prevederile legislative in vigoare, continutul de baza al oricaruia dintre

tipurile obligatorii de instructaj de protectie a muncii este format din normele de protectie a muncii

corespunzatoare activitatii pentru care este instruit subiectul. De asemenea, verificarea nivelului de

instruire se realizeaza tot in raport cu prevederile normelor.Normele constituie unul dintre

instrumentele in baza carora, in cazul cercetarii accidentelor de munca, se stabilesc cauzele producerii

acestora si vinovatia. Utilizarea lor in acest context permite si identificarea masurilor de prevenire care

nu au fost aplicate, respectiv a factorilor de risc de accidentare si imbolnavire profesionala care

incontinua sa existe in procesul de munca .

Normele reprezinta unul dintre instrumentele cu ajutorul carora se realizeaza controlul si autocontrolul

de protectia muncii. Conform Legii nr. 90/1996 a protectiei muncii si a actelor juridice referitoare la

organizarea si functionarea Inspectiei muncii, prin controlul de protectie a muncii efectuat de

organismele specializate se urmareste modul in care se desfasoara activitatea de prevenire a

accidentelor si a imbolnavirilor profesionale, si in primul rand gradul in care sunt aplicate si respectate

masurile cuprinse in normele de protectie a muncii. Autocontrolul, ca forma de control intern al

activitatii de protectie a muncii, are aceleasi obiective ca si controlul efectuat de organismele publice,

deci va utiliza aceleasi instrumente.Normele reprezinta unul dintre principalele acte juridice in functie

de care se stabilesc si se sanctioneaza abaterile in domeniul protectiei muncii. Aceasta functie deriva in

mod necesar din functia lor de instrument de control.Normele constituie unul dintre principalele

criterii in fundamentarea politicii generale si a programului de activitate pentru realizarea securitatii

muncii la nivelul agentilor economici.In conceperea planurilor de activitate de protectie a muncii se

urmareste in primul rand, in virtutea legii, inscrierea ca obiectiv a realizarii acelor masuri preventive

care se regasesc in norme si nu au fost inca aplicate sau sunt indeplinite doar partial

Sistemul national de norme de protectie a muncii este compus din;

1. Normele generale de protectie a muncii

2. Normele specifice de securitate a muncii

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 43: Lucrare de Atestat

42Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

BIBLIOGRAFIE

« Tehnologii de memorii RAM » – Net report de Baruch Zoltan Prof.Conf. la Universitatea

Politehnică Cluj

www.howstuffworks.com/

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 44: Lucrare de Atestat

43Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare www.wikipedia.com/

www.pcworld.ro

www.ghidcalculator.com

www.memorymanufacturer.com

forum.softpedia.com

www. tomshardware .com

Anexa 1 Comparaţie a valorilor vitezelor de transfer ale diferitelor componente

Trebuie avut în vedere că valorile reale pot fi mai scăzute,în anumite condiţii. Unde sunt afişate 2 valori , prima valoare reprezintă rata downstream iar cea de a doua reprezintă rata de upstream.Modem 56k (8000/8000 baud) (V.92) 56.0/48.0 kbit/s 5.6/4.8 kB/s

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 45: Lucrare de Atestat

44Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare BPON (G.983) fiber optic service 622,000/155,000 kbit/s 77,700/19,300 kB/sGPON (G.984) fiber optic service 2,488,000/1,244,000 kbit/s 311,000/155,500 kB/s

Mobile telephone interfacesGSM CSD 14.4 kbit/s 1.8 kB/sGPRS 57.6/28.8 kbit/s 7.2/3.6 kB/sEDGE (type 1 MS) 236.8 kbit/s 29.6 kB/s

Wide area networkDS1/T1 1.544 Mbit/s 0.192 MB/sT2 6.312 Mbit/s 0.789 MB/sADSL 8.0/1.024 Mbit/s 1/0.128 MB/sADSL2 12/3.5 Mbit/s 1.5/0.448 MB/sSatellite Internet 16/1 Mbit/s 2.0/0.128 MB/sDS3/T3 ('45 Meg') 44.736 Mbit/s 5.5925 MB/sT4 274.176 Mbit/s 34.272 MB/sT5 400.352 Mbit/s 50.044 MB/s10 Gigabit Ethernet WAN PHY 9953 Mbit/s 1244 MB/s10 Gigabit Ethernet LAN PHY 10,000 Mbit/s 1250 MB/s

Local area networkPC-Network 2 Mbit/s 0.25 MB/sEthernet (10base-X) 10 Mbit/s 1.25 MB/sFast Ethernet (100base-X) 100 Mbit/s 12.5 MB/sFireWire (IEEE 1394) 400 393.216 Mbit/s 49.152 MB/sGigabit Ethernet (1000base-X) 1000 Mbit/s 125 MB/s

Wireless device connectionIrDA-Control 72 kbit/s 9 kB/s802.15.4 (2.4 GHz) 250 kbit/s 31.25 kB/sBluetooth 1.1 1000 kbit/s 125 kB/sBluetooth 2.0+EDR 3000 kbit/s 375 kB/s

Computer busesISA 8-Bit/4.77 MHz 9.6 Mbit/s 1.2 MB/sISA 16-Bit/8.33 MHz 42.4 Mbit/s 5.3 MB/sPCI 32-bit/33 MHz 1067 Mbit/s 133.33 MB/sPCI Express (x1 link) 2000 Mbit/s 250 MB/sPCI 32-bit/66 MHz 2133 Mbit/s 266.7 MB/sAGP 1x 2133 Mbit/s 266.7 MB/sAGP 2x 4266 Mbit/s 533.3 MB/sAGP 4x 8533 Mbit/s 1067 MB/sAGP 8x 17,066 Mbit/s 2133 MB/sPCI Express (x16 link) 32,000 Mbit/s 4000 MB/s

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 46: Lucrare de Atestat

45Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare

Computer buses (storage)PC Floppy Disk Controller (1.44MB) 0.5 Mbit/s 0.062 MB/sCD Controller (1x) 1.2 Mbit/s 0.15 MB/sDVD Controller (1x) 11.1 Mbit/s 1.32 MB/sATA PIO Mode 0 26.4 Mbit/s 3.3 MB/sATA PIO Mode 1 41.6 Mbit/s 5.2 MB/sATA PIO Mode 2 66.4 Mbit/s 8.3 MB/sATA PIO Mode 3 88.8 Mbit/s 11.1 MB/sATA PIO Mode 4 133.3 Mbit/s 16.7 MB/sUltra DMA ATA 33 264 Mbit/s 33 MB/sUltra DMA ATA 66 528 Mbit/s 66 MB/sUltra DMA ATA 100 800 Mbit/s 100 MB/sUltra DMA ATA 133 1064 Mbit/s 133 MB/sSerial ATA (SATA-150) 1500 Mbit/s 187.5 MB/sUltra-320 SCSI (16 bits/80 MHz DDR) 2560 Mbit/s 320 MB/sSerial ATA (SATA-300) 3000 Mbit/s 375 MB/sSerial ATA (SATA-600) 4800 Mbit/s 600 MB/sUltra-640 SCSI (16 bits/160 MHz DDR) 5120 Mbit/s 640 MB/s

Computer buses (external)

USB Full Speed (USB 1.1) 12 Mbit/s 1.5 MB/s

Parallel (Centronics) EPP 2 MHz 16 Mbit/s 2 MB/s

FireWire (IEEE 1394) 100 98.304 Mbit/s 12.288 MB/s

FireWire (IEEE 1394) 400 393.216 Mbit/s 49.152 MB/s

USB Hi-Speed (USB 2.0) 480 Mbit/s 60 MB/s

FireWire (IEEE 1394b) 800 786.432 Mbit/s 98.304 MB/s

FireWire (IEEE 1394b) 3200 3145.7 Mbit/s 393.216 MB/s

USB 3.0 (Planned) 4800 Mbit/s 600 MB/s

Memory Interconnect Buses / RAM

NOTE: Lăţimea de bandă în cazul Dual channel este maximul teorectic însă nu reflectă întotdeauna performanţele reale. În cele mai multe cazuri performanţele sunt aproape aceleaşi ca şi în cazul de operare în single channel (adică aproape jumătate din lăţimea de bandă).EDO DRAM 2.112 Gbit/s 0.264 GB/sPC66 SDRAM 4.264 Gbit/s 0.533 GB/sPC100 SDRAM 6.4 Gbit/s 0.8 GB/sPC133 SDRAM 8.528 Gbit/s 1.066 GB/sPC2100 DDR-SDRAM (single channel) 16.8 Gbit/s 2.1 GB/sPC2700 DDR-SDRAM (single channel) 21.6 Gbit/s 2.7 GB/s

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 47: Lucrare de Atestat

46Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare PC3200 DDR-SDRAM (single channel) 25.6 Gbit/s 3.2 GB/sPC2-3200 DDR2-SDRAM (single channel) 25.6 Gbit/s 3.2 GB/sPC2100 DDR-SDRAM (dual channel) 33.6 Gbit/s 4.2 GB/sPC2-4200 DDR2-SDRAM (single channel) 34.136 Gbit/s 4.267 GB/sPC2-5300 DDR2-SDRAM (single channel) 42.4 Gbit/s 5.3 GB/sPC2700 DDR-SDRAM (dual channel) 43.2 Gbit/s 5.4 GB/sPC3200 DDR-SDRAM (dual channel) 51.2 Gbit/s 6.4 GB/sPC2-3200 DDR2-SDRAM (dual channel) 51.2 Gbit/s 6.4 GB/sPC2-6400 DDR2-SDRAM (single channel) 51.2 Gbit/s 6.4 GB/sPC2-4200 DDR2-SDRAM (dual channel) 67.2 Gbit/s 8.4 GB/sPC2-5300 DDR2-SDRAM (dual channel) 84.8 Gbit/s 10.6 GB/sPC2-6400 DDR2-SDRAM (dual channel) 102.4 Gbit/s 12.8 GB/sPC2-8000 DDR2-SDRAM (dual channel) 128.0 Gbit/s 16.0 GB/sPC2-8500 DDR2-SDRAM (dual channel) 136.0 Gbit/s 17 GB/sPC3-8500 DDR3-SDRAM (dual channel) 136.0 Gbit/s 17 GB/sPC3-10600 DDR3-SDRAM (dual channel) 165.6 Gbit/s 21.2 GB/s

Anexa 2 Memoriile RAM. O posibilă soluţie o pentru Harddisk-urile viitoare

Se ştie deja că harddisk-ul este una din cele mai lente componente din calculator.

Magistralele de date dintre procesor, RAM şi alte componente ajung la viteze de câteva mii de MB/s,

însă unul dintre cele mai rapide harddisk-uri, Western Digital Raptor cu 10.000 RPM, poate realiza

transferuri susţinute cu mai puţin de 80 MB/s, iar în configuraţie RAID0 nu depăşesc 110 MB/s. Nu

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 48: Lucrare de Atestat

47Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare mai menţionăm timpii de acces mari ai unui harddisk cu platane care vor influenţa performanţa în

timpul utilizării.

Fig.1. Harddisk HyperDrive4 RAM vedere din interior Soluţiile oferite de-a lungul timpului pentru a obţine viteze de transfer mai mari au inclus

unităţi de stocare cu memorie RAM, conectate pe un slot PCI, precum şi configuraţii RAID cu

harddisk-uri SSD pe interfaţă SATA. Cei de HyperOs Systems au recurs la o soluţie extremă:

configuraţie RAID cu harddisk-uri cu memorie RAM. Modelele HyperDrive4 RAM pot fi incluse într-

un locaş de 5.25” şi dispun de 8 slot-uri de memorie RAM. Interfaţa de conectare cu sistemul este la

fel ca la orice harddisk normal şi la fel ca şi acestea sunt bootabile nu necesită drivere. Datorită

faptului că memoria de acest tip este volatilă, înainte de oprirea calculatorului, informaţia stocată

trebuie să fie transferată pe un harddisk normal sau SSD care va fi inclus în carcasa produsului. Pentru

a nu pierde datele în timpul unei întreruperi de tensiune, aceste harddisk-uri necesită o sursă de

tensiune (baterie de 4800 mA la 7.2 V inclusă în pachet) care are şi ea interfaţă cu aceste harddisk-uri.

În momentul în care nu mai există alimentare atunci informaţiile sunt trecute automat pe un harddisk

normal. Viteza acestui harddisk depăşeşte cu mult orice harddisk cu componente în mişcare, fiind de

125 de ori mai mare ca a unui harddisk de 74 GB cu 10.000 RPM. Accesul la informaţie se face în

1100 nanosecunde iar ca să scriem timpul este de 250 de nanosecunde. Se poate porni de la capacitatea

de 1 sau 2 GB de memorie(un singur modul de memorie instalat), şi poate ajunge până la 8 respectiv

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 49: Lucrare de Atestat

48Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare 16 de GB cu toate modulele instalate. Consumul de putere este destul de mic, doar 12 W în funcţionare

normală şi 5 W când trece în sleep mode.

Fig. 2 Harddisk HyperDrive 4 la exterior

Fig. 3 Interfaţă PCI care poate cumula RAID până la 4 HDDCu ajutorul acestei interfeţe se pot grupa până la 4 astfel de Harddisk-uri putânduse ajunge la

o capacitate de 64 GB având o viteză de 250 de ori mai mare şi un transfer susţinut de 420 de MB/s.

Costul este prohibitiv pentru un utilizator obişnuit şi variază între 2450$ şi 2940$ cu harddisk

pentru back-up inclus şi capacitate de până la 16 sau 32 GB. Performanţele sunt uimitoare, dar nu

direct proporţionale cu preţul. O configuraţie RAID0 cu două unităţi HyperDrive4 vă permite o rată de

transfer susţinut de 215 MB/s, iar 4 unităţi ajung la 400 MB/s. Cei care doresc să instaleze un sistem

de operare Windows XP în 7 minute şi apoi să-l aibă încărcat în 2 secunde, atunci sigur trebuie să

achiziţioneze acest harddisk.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008

Page 50: Lucrare de Atestat

49Memoria RAM. Baze constructive şi modul de utilizare Se poate vedea şi site-ul producătorului la adresa http://www.hyperossystems.co.uk/, unde

se pot vedea şi alte inovaţii din domeniul IT.

MARIŞ Maria Daniela sesiunea iunie 2008