Diferitele Tipuri de Memorie

Tabelul co tabelele

Table 1 Tabel Windows Vista 7

Table 2 Windows XP Professional and Home 8

Table 3 Windows 2000 Professional 9

Table 4 Windows 98 10

Table 5 Linux 11

Table 6 Windows 2000 Server 13

Table 7 Linux Server 14

Table 8 Tehnologia actuală pentru cip 24

Ce este memoria?

Introducere

În zilele noastre, indiferent câtă memorie are calculatorul tău, niciodată nu pare să fie destulă. Nu cu mult timp în urmă, nu era un PC (Calculator Personal) să aibă mai mult de 1 sau 2 MB (Megabytes) de memorie. Astăzi, majoritatea sistemelor necesită 128 MB pentru a rularea aplicaților de bază. Și 512 MB sau mai mult era necesar pentru performanta optimă când utilizai programe multimedia și de grafică.

Rolul memoriei într-un calculator

Persoanele din industria IT folosesc cuvântul „memorie” pentru a se referi la RAM (Random Acces Memory). Un calculator folosește RAM pentru a ține instrucțiuni temporare și date pentru a completa anumite sarcini. Asta permite ca CPU (Central Processing Unit) să acceseze instrucțiunile și datele stocate în memorie foarte repede.

Un exemplu este când CPU încarcă un program cum ar fi un editor de texte în memorie, astfel permițând programului să lucreze cât mai rapid și mai eficient posibil. Mai simplu spus, având programul încărcat în memorie va permite să lucrați mai rapid așteptând mai puțin timp după calculator ca să îndeplinească sarcinile.

Procesul începe când introducem o comandă de la tastatură. CPU-ul interpretează și îi zice hard-disk-ului să încarce comandă sau programul în memorie. O dată ce datele sunt încărcate în memorie, CPU le poate accesa mai rapid decât dacă trebuia să le încarce din hard-disk

Diferența dintre memorie și spațiu

Oameni de multe ori confunda memoria cu spațiul, mai ales când descriu cât au din fiecare. Termenul de memorie să referă la cât RAM ai instalați în calculator, ia termenul de spațiu se referă la capacitatea hard-disk-ului. Pentru a clarifica lucrurile, imaginațivă că, calculatorul dumneavoastră este un birou cu o masă și cabinet de fișiere. Cabinetul de fișiere reprezintă hard-disk-ul calculatorului, care conține toate fișiere de care ai nevoie în biroul tău. Când vi la birou, scoți fișierele de care ai nevoie și le pui pe masă. Masa este ca și memoria din calculatorul tău, ea conține toată informația de care ai nevoie în timp ce lucri.

O diferență majoră între memorie și spațiu este: informația stocată pe hard-disk rămâne intactă chiar dacă calculatorul este oprit. În schimb, orice informație ținută în memorie este pierdută când calculatorul este oprit.

Memorie si performanță

A fost dovedit că îți crește performanța calculatorului dacă adaugi mai multă memorie. Dacă nu există memorie pentru toată informația de care are nevoie CPU, calculatorul face un fișier care se numește un fișier virtual de memorie. Astfel, CPU rezervă spațiu pe hard-disk care simulează RAM. Acest proces încetinește sitemul.

Adăugarea de memorie la un PC

Dacă vreodată ai adăugat mai multă memorie la un PC, înseamnă că ai observat imediat creșterea performanței. O dată cu adăugarea memoriei, programele răspund mai rapid, paginile de internet se încarcă mai repede și poți rula mai multe programe simultan decât până acum.

Adăugarea de memorie la un server

Performanța unui server are un impact major în performanța unei rețele. Dacă un server se comportă prost, toți din rețeaua respectivă simt lipsa de performanță. Așa că, deși adăugare de memorie la un PC individual face o mare diferență pentru utilizatorul care îl folosește, adăugarea de memorie la un server are efecte mult mai mari deaoarece creșterea de performanță o pot simți toți care au acces la serverul respectiv.

De câtă memorie ai nevoie?

Poate știți deja cum e să lucrezi la un calculator care nu are destulă memorie. Poți auzi hard-disk-ul lucrând mai des și “clepsidra” de la cursor apare mai des și stă mai mult pe ecran. Calculatorul poate să funcționeze mai greu uneori, erori de memorie pot apărea mai des decât de obicei, și câteodată nu poți să lansezi o aplicație sau să deschizi un fișier fără să închizi alta.

Deci cum putem să determinăm de câtă memorie avem nevoie? Păi, cantitatea de memorie depinde te tipul sistemului de operare pe care îl folosești, de tipul de lucru pe care îl faci pe acel calcuator și ce de ce programe folosești. Deoarece cantitatea optimă pentru un calculator și pentru un server diferă, o să vb despre necesitățile fiecăruia în parte.

Cerințele de memorie pentru un Calculator

Dacă folosești un calculator, cerințele de memorie depind de sistemul de operare și de programele pe care le folosești. Dezvoltatorii de software și de sisteme de operare continua să își mărească capacitățile produselor, care înseamnă că au nevoie din ce în ce mai multă memorie.

Tabelele următoare ne arată de câte memorie avem nevoie pentru calculatarele noastre în funcție de ce sistem de operare folosim și de lucrul pe care îl facem pe calculator.

Table 1 Tabel Windows Vista

Table 2 Windows XP Professional and Home

Table 3 Windows 2000 Professional

Table 4 Windows 98

Table 5 Linux

Cerințele de memorie pentru un Server

Cum poți să-ți dai seama când un server are mai multă nevoie de memorie? În majoritatea cazurilor, ușeri care folosesc rețeaua sunt aceia care ne spun. Dacă activitatea care se bazează pe rețea cum ar email-ul, aplicațiile seruite nu mai merg așa de bine, o să se plângă la Administratorul de Rețea. Câteva strategi care ne ajută să determinăm dacă serverul are destulă memorie:

Monitorizarea hdd-ul serverului. Dacă are loc “disk swapping” înseamnă că nu este suficientă memorie

Majoritatea servarelor au un program care monitorizează CPU-ul, memoria și utilizarea hdd-ului.

Odată ce determini că serverul are nevoie de mai multă memorie, sunt mulți factori care trebuie luați în considerare când decidem câtă memorie este suficientă:

Ce funcții îndeplinește serverul?

O parte din servere păstrează o mulțime de informație în memorie deodată, în schimb ce altă parte procesează informația secventia. De exemplu, un server de baze de date mari procesează o grămadă de date, cu mai multă memorie, un astfel de server probabil ar funcționa mai bine deoarece mai multe informații de care are nevoie ar putea să le țină în memorie. Pe de altă parte, în comparație cu un server de baze de date, un server de fișiere poate să lucreze eficient cu mai puțină memorie deoarece principala lui funcție este de a transfera informația în loc să o proceseze.

Ce sistem de operare folosește serverul?

Fiecare sistem de operare pentru server folosește memoria diferit. De exemplu, un Network Operating System (NOS) că sistemul de operare Novell se ocupă de memorie altfel decât un sistem orientat pe aplicație cum ar fi Windows NT. Interfața mai bogată a lui Windows NT necesită mai mult amemorie, în schimb ce tradiționalele funcții Novell pentru fișiere și prinț serving necesită mai puțină memorie.

Câți ușeri accesează serverul în același timp?

Majoritatea serverelor sunt făcute și configurate să suporte un anumit număr de ușeri în același timp. Studi recente arata că acest număr este direct proporțional cu cantitatea de memorie care o are serverul. O dată ce numărul de ușeri este depășit,

serverul începe să folosească hdd-ul ca memorie virtuală și performanță scade drastic. În studi recente cu Windows NT, memoria adițională permite serverului să crească numărul de ușeri de câteva ori în timp ce își păstrează același nivel de performanță.

Ce tip și câte procesoare sunt instalate pe server?

Memoria și procesoarele afectează performanta serverului în moduri diferite. Dacă adăugăm memorie, înseamnă că mai multă informație poate fi prelucrata în același timp, iar dacă adăugăm mai multe procesoare informație vă fi prelucrata mai repede. Deci dacă adăugăm procesoare pe un server, memoria adițională va permite procesoarelor să funcționeze la capacitate maximă.

Cât este timpul de răspuns al serverului?

În unele servere, cum ar fi serverele Web sau e-commerce, timpul de răspuns afectează direct performanta clientului. În aceste cazuri, uni manageri IT aleg să instaleze mai multă memorie decât cred că vor folosi vreodată pentru a compensa pentru unele surprize care pot apărea. Deoarece configurarea unui server implica multe variabile, este dificil să facem recomadari precise în cea ce privește memoria.

Table 6 Windows 2000 Server

Table 7 Linux Server

O privire mai îndeaproape

Memorie are o varietate de forme și dimensiuni. În generl, arata ca un stic plat și verde cu mici cuburi negre pe el. Normal că este mai complicat de atât. Mai jos vă arătăm un modul de memorie și cele mai importante caracteristici ale acestuia.

Cum arata memoria

168-pin SDRAM DIMM

PCB (Printed Circuit Board)

Placa verde din care pe care stau chipurile de memorie sunt făcute defapt din câteva straturi. Fiecare strat conține urme și circuite, care ajută la deplasarea de date. În general, module de calitate mai mare folosesc PCB cu mai multe straturi. Cu câte straturi are mai multe un PCB, cu atâta este mai mult loc între urme. Cu câte spații sunt între urme, cu atât este șansă mai mică de interference din cauza gălăgiei. Asta face că modulul să fie mai de încredere.

DRAM (Dynamic Radmon Acces Memory)

DRAM sunt cei mai comuni Rami. Se numesc Rami “dinamici” deoarece poate să țină date pentru o perioadă scurtă de timp și trebuie să fie reinprospatata periodic. Majoritatea chipurilor de memorie au înveliș negru sau arginitiu, pentru a protejarea circuitelor.

Contact Fingers

Picioarele de contact se conectează on socket-ul de memorie pe placa de system, permițând să circule informația dinspre placă de sistem la modulul de memorie și înapoi.

Internal Trace Layer

Lupa arata un strat din PCB luat deoparta pentru a ne arăta urmele din placă. Urmele sunt ca niște drumuri pe care merge informația. Lățimea și curbările din aceste urme cât și distanța dintre ele afectează atât viteză cât și rezistența modulului respectiv.

Invelisul Chipului

Astăzi cel mai des întâlnit înveliș se numește TSOP (Thin Small Outline Package). Chipurile mai vechi foloseau DIP (Dual In-line Package) și SOJ(Small Outline J-lead). Chipurile mai noi, ca și RDRAM folosesc CSP (Chip Scale Package).

De unde vine memoria?

Fabricarea cipului

Desi nu o sa va vina sa credeti, chip-ul de memorie la inceput este nimic altceva decat nisip pe care il gasesti pe toate plajele din lume. Nisipul contine siliciu, care este componenta principala in fabricarea semiconductorilor, sau “cipuri”. Siliciul este extras din nisip , prind diverse procese si transformat bare de siliciu. In timpul fabricari, diferite modele de circuite sunt imprimate in chipuri prin diferite metode. Dupa cipurile sunt testate si stantate. Se selecteaza cipurile care sunt bune si dupa acestea trec printr-un proces care si numeste “lipire”. Acest proces realizeaza conexiunile intre chip si ace.

Fabricarea modulului de memorie

Aici intra in scene fabricanti de module. Existra trei componente majore care alcatuiesc modulul de memorie: cipurile de memorie, PCB, si alte elemente “on-board” cum ar fi rezistentele si condesatoarele. Inginerii de proiectare folosesc CAD pentru a proiecta PCB. Pentru a crea o placa de memorie de foarte mare calitate trebuie sa se tina foarte mare cont de asezarea si lungimea fiecarei linie de semnal. Procesul de baza pentru fabricarea PCB este foarte similar cu acela de la cipurile de memorie. Dupa ce PCB a fost produs, modulul este gata pentru asamblare.

Unde se introduce memoria in calculator

Inainte,, cipurile de memorie erau conectate direct cu placa de baza a calculatorului. Pana la urma a inceput sa nu mai fie destul loc pe placa de baza, asa ca solutia a fost ca cipurile sa fiu montate pe o placa mica, adica un modul care se poate introduce intr-un socket in placa de baza a calculatorului. Acest modul a fost numit

SIMM, si a acesta a salvat foarte mult spatiu pe placa de baza. In zilele noastre, aproape toata memoria vine sub forma de module de memorie care se monteaza pe un socket care se afla pe placa de baza

Cum funcționează memoria

Mai devreme am vorbit despre cum memoria reție informația într-un loc unde CPU poate să ajungă la ea cât mai repede. Să intrăm în detali.

Cum interacționează memoria cu procesorul

CPU este creierul calculatorului. Cipsetul suporta CPU-ul. De obicei conține mai multe “controlare” care controlează cum se mișca informația între procesor și celelalte componente din sistem. Unele sisteme au mai mult decât un chipset. Controlerul de memorie face parte di chipset, și acest controler crează fluxul de informație dintre memorie și CPU.

Un bus este o cale de date în un calculator, care este format din diferite lini paralele prin care CPU, memoria, și toate dispozitivele de intrare/ieșire sunt conectate. Designul unui bus, sau arhitectura unui bus, determina câte sau cât de rapid poate informația să se deplaseze pe placa de bază. Există mai multe tipuri de busses într-un sistem, depinzând de ce viteza este nevoie pentru un dispozitiv. Bus-ul de memorie începe de la controlerul ed mmroei până la socket-urile de memorie.

Viteza memoriei

Când CPU-ul necesita informație de la memorie, trimite o cerere care este gestionata de controlerul de memorie. Controlerul de memorie trimite cererea la memorie și îi spune CPU-ului când va fi informația disponibilă pentru a fi citită. Tot ciclul aceste poate să varieze în durata în funcție de viteza memoriei și de alți factori, cum ar fi viteza de bus.

Viteza memoriei este măsurată în Megaertz (MHz), sau în termeni de timp de acces – timpul exact pentru livrarea datelor, măsurată în nanosecude (ns).

Timpul de Acces

Timpul de acces este măsurat din momentul când modulul de memorie primește o cerere până în momentul când datele cerute devin disponibile. Chipurile de memorie și modulele de memorie erau marcate cu timpul de acces care era între 80ns până al 50ns. Cu cât număr de nanosecunde este mai mic cu atât viteza este mai mare.

În acest exemplu, controlerul de memorie cere date de la memorie și memoria reacționează în 70ns. CPU-ul primește datele cerute în aproximativ 125ns. Deci, timpul total începând cu cererea CPU-ului de informații până la momentul în care le și primești poate să fie până la 195ns când folosest un modul de memorie de 70ns.

Exemplu cerere timp de acces

Megahertz(MHz)

Începând cu tehnologia DRAM sincron, chipurile de memorie au abilitatea să se sincronizeze ele însuși cu ceasul sistemelului al calculatorului, astefel find mai ușor să măsori viteză în megahertz, sau milioane de cicluri pe secundă. Deoarece astfel este măsurată viteza și în restul sitemului, sunt mai ușor de comparat vitezele diferitelor componente și să le sicronizaza functile. Pentru a înțelege mai bine viteza, trebuie prima dată să înțelegi ceasul sistemului.

Ceasul Sistemului (System Clock)

Ceasul sistem al unui calculator se afla pe placa de bază. Trimite un semnal la toate componentele calculatorului într-un ritm, ca un metronom. Acest ritm este de obicei întocmit ca un val pătrat, ca aceasta:

În realitate, semnalul ceas privit cu un osciloscop, arata mai degrabă în felul următor:

Fiecare val din în acest semnal măsoară un ciclu de ceas. Dacă un ceas de sistem funcționează la 100MHz, asta înseamnă că există 100 milioane de cicluri ceas pe secundă. Fiecare acțiune în calculator este cronometrata de aceste cicluri de ceas, și fiecare acțiunea durează un anumit număr de cicluri de ceas pentru a se efectua. Când se procesează o cerere de memorie, de exemplu, controlerul de memorie poate să raporteze procesorului că datele o să ajungă în cinci cicluri de ceas.

Este imposibil pentru CPU și celalalte dispozitive să ruleze mai rapid sau mai încet că ceasul de sistem. Componente de viteze diferite necesită pur și simplu un factor de multiplicare sau de divizare pentru a le sincroniza.

Memoria Cache

Memoria cache este o memorie de viteza mare, de obicei foarte mică care se afla aproape de CPU. Memoria cache este proiectată să furnizeze CPU-ul cu instrucțiunile și datele cele mai des cerute. Deoarece extragerea de date din memoria cache durează o fracțiunea din timpul care ar dura să extragi din memoria principală, a avea memorie cache este egal cu a salva timp.

Cum funcționează memoria cache

Memoria cache este ca o “listă fierbinte” de instrucțiune necesare pentru CPU. Controlerul de memorie salvează în cache fiecare instrucțiune cerută de CPU. De fiecare dată când CPU-ul primește o instrucțiune de care are nevoie din cache, acea instrucțiune se mută pe primul loc în “lista fierbinte”. Când memoria cache este plină și CPU-ul cere o nouă instrucțiune, sistemul supreascrie datele din cache care nu au mai fost folosite de mult. În acest fel, informația importantă care este folosită permanent sta în cache, în timp ce acea care nu este folosită așa de des este ștearsă.

Cât de multă memorie este pe un modul?

Până acum am discutat despre aspecctele tehnice ale memoriei și cum funcționează în sistem. Au mai rămas aspectele tehnice.

Bits si Bytes

Calculatoarele vorbesc în code numit limbajul mașinilor, care folosește doar două numere: 0 și 1. Diferitele combinări dinste 0 și 1 formează numerele binari. Aceste numere binare formează instrucțiuni pentru cipuri și microprocesoare care conduc dispozitivele de calcul cum ar fi calculatoarele, imprimantele, hard-disk-urile etc. Poate ați auzit de termenul “bit” și “byte”. Amândouă sunt unități de informații care sunt importante pentru calcul. Termenul bit este prescurtarea pentru “binary digit”. Cum sugerează și numele, un bit reprezintă o singură cifra într-un număr binar. Un byte este alcătuit din 8 bits.

Calcularea capacității unui modul

Memoria deține informația pe care CPU trebuie să o proceseze. Capactatea cipurilor de memorie sunt descrise în megabits și megabytes. Când vrei să afli câte memorie ai pe un modul sunt două lucruri importante pe care trebuie să le ți minte:

Un modul este alcătuit dintr-un grup de cipuri. Dacă aduni capacitatea cipurilor de pe un modul, obti capacitatea totală a modulului.

În timp ce capacitatea unui chip este măsurat în megabits, capacitatea modulului este măsurată în megabyts. Când o să vb de acum încolo de cantitatea de memorie de pe un modul o să folosim termenul de “capacitatea modulului”. Când vb despre cipuri o să folosim termenul de “densitatea cipului”.

Densitatea cipului

Fiecare cip de memorie este o matrice de celule mici. Fiecare celulă tine un bit de informație. Cipurile de memorie sunt adesea descrise după câtă informație poată să dețină. Asta se numește densitatea cipului. Un cip de 64Mbit are 64 de milioane de celule și e capabil să țină 64 de milioane de bits de date. În industria memoriei, densitatea cipurilor DRAM sunt deseori descrise de organizarea celulelor. Primul număr în expresie indica adâncimea cipului și al doilea număr indica lățimea cipului (în bits). Dacă înmulțești adâncimea cu lățimea obține densitatea cipului.

Table 8 Tehnologia actuală pentru cip

Capacitatea modulului

Este foarte ușor să calculezi capacitatea modulului dacă ști capacitatea cipurilor care se afla pe el. Dacă sunt 8 cipuri de 64Mbit, este un modul de 512Mbit. Cu toate acestea, deoarece capacitatea modulului este descrisă în megabytes, și nu în megabits, trebuie să transformi biți în bytes. Pentru a face acest lucru, imaprte număr de biți cu 8. În cazul modulului de 512Mbit:

Poate ați auzit de module de memorie în industrie că find descrise ca: 4Mx32, 16Mx64. În acest caz, poți calcula capacitatea modulului exact ca și cum ar fi un cip:

Stivuire

Multe servevere mari și stații de lucru necesita module de capacitate mare pentru a atinge capacitățile de memorie a câtorva gigabytes sau mai mult. Există două metode pentru a crește capacitatea unui modul. Fabricanții pot să stivuiască cipuri unele peste altele sau pot să stivuiască plăcile.

Stivuirea cipurilor

Două cipuri sunt stivuite una peste alta și ocupa spațiul care în mod normal ar ocupa doar una. În unele cazuri, stivuirea se face în interiorul cipului la fabrică, rezultatul este că arată ca un cip normal. În alte cazuri cipurile sunt stivuite extern. Exemplul următor ne arată stivuirea cipurilor externă:

Exemplu de cipuri stivuite

Stivuirea plăcilor

După cum vă așteptați, stivuirea plăcilor presupune punerea a două module de memorie împreună. Un modul secundar se montează pe modulul principal, după care este introdus în socket-ul de memorie a plăcii de bază.

Exemplu de un modul stivuit

Diferitele tipuri de memorie

Unor persoane le place să afle mai multe despre sistemul pe care îl dețin. Pentru că așa le place lor. În schimb ce alții niciodată nu află nimic despre sistemul lor. Dar majoritatea dintre noi aflăm informații noi despre sistemele noastre când ceva se întâmplă ceva cu el, sau când vrem să îl îmbunătățim. Acest capitol este aici să îți arate mai multe despre memorie pentru a putea obține cel mai bun sistem când îl cumperi sau să faci cele mai bune alegeri când îi faci un update.

SIMMS

SIMM-urile sunt sudate pe o placă de circuit, care se introduce într-un socket de pe palca de bază.

Primele modele transferau 8 bits de date în același timp. Mai târziu, când procesorul a început să citească datele în bucăți de câte 32 biți, s-a creat un nou SIMM care putea transfera 32 biți de date în același timp. Cel mai ușor mod de a deosebi cele două SIMM-uri a fost după numărul de ace, sau conectori. Primele modele aveau 30 de conectori iar celalalte mai noi aveau 72 conectori.

O altă dferenta importanta între cele două era că SIMM-ul cu 72 era cu 1.9 cm mai lung decât cel cu 30 de conectori și aveau o crestătură în partea de jos la mijloc. Desenul de mai jos arata diferența dintre cele două modele de SIMM-uri:

4-1/4" 72-Pin SIMM

3-1/2" 30-Pin SIMM

Comparison of a 30-pin and a 72-pin SIMM

DIMMS

DIMM-urile seamănă cu SIMM-urile. Ca și SIMM-urile, majoritatea se instalează vertical în socket-ul de pe placa de bază. Diferența principală dintre cele două este că pe un SIMM, pini de părțile opuse sunt legați împreună pentru a forma contactul electronic; pe un DIMM, pini de pe părțile opuse rămân separate pentru a forma două conectări.

168-pin DIMM: EDO and PC66/100/133 SDRAM

184-pin DIMM: DDR 200/266/333/400 DDR SDRAM

240-pin DIMM: DDR2 400/533/667/800 DDR-2 SDRAM

DIMM-urile transfera 64 de biți de informație în același timp și sunt des folosite în sisteme de calculatoare care suporta busul de memorie de 64-biti sau mai mult. Câteva diferențe fizice dintre DIMM-uri și SIMM-urile de 72-pini sunt: lungimea modulului, numărul de crestături ale moduluui, și modul cum se istaleaza modulul în socket. Altă diferența dintre cele două este că modulul SIMM de 72 de pini se instalează puțin înclinați în schimb ce DIMM-urile se instalează drept în socket și rămân complet vertical față de placă de bază. Ilustrația următoare arata diferențele dintre cele două modele de module.

Diferențele dintre cele două module:

4-1/4" 72-Pin SIMM

5-1/4" 168-Pin DIMM

SO DIMM

Un tip de memorie folosita des in laptopuri