Unidade 2.1.6 Main Memory

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Information about Unidade 2.1.6 Main Memory

Published on July 22, 2008

Author: guest18dcd9

Source: slideshare.net

Unidade 2 Equipamentos

Temas Memória interna Memórias não voláteis Memórias voláteis Tipos de DRAM Conexão da DRAM com a motherboard Identificação de características de módulos Marco António

Memória interna

Memórias não voláteis

Memórias voláteis

Tipos de DRAM

Conexão da DRAM com a motherboard

Identificação de características de módulos

Memória Memória A priori, todo o meio que tem a capacidade de guardar informações que posteriormente podem ser recuperadas, sem prejuízo do conteúdo. Marco António Memória Meio de armazenamento Livro, jornal e revista Papel Foto convencional Papel fotosensível Foto digital Semicondutor Disquete, disco ZIP Disco com material magnético CD, CD-R e DVD Disco fotosensível ( laser )

Memória

A priori,

todo o meio que tem a capacidade de guardar informações

que posteriormente podem ser recuperadas,

sem prejuízo do conteúdo.

Memória Marco António

Memória O PC e as suas memórias CD-R, CD-RW DVD, DVD-RW DRAM SRAM Flash Disquete Disco rígido Marco António

O PC e as suas memórias

CD-R, CD-RW

DVD, DVD-RW

DRAM

SRAM

Flash

Disquete

Disco rígido

Memória Marco António

Memória Memórias de semicondutores Marco António

Memórias de semicondutores

Memória Memórias Voláteis Dados que estão armazenados são perdidos sempre que há interrupção no fornecimento de energia. Não voláteis Dados armazenados são mantidos mesmo quando há interrupção no fornecimento de energia. Marco António

Memórias

Voláteis

Dados que estão armazenados são perdidos sempre que há interrupção no fornecimento de energia.

Não voláteis

Dados armazenados são mantidos mesmo quando há interrupção no fornecimento de energia.

Memória Memória não voláteis ROM Mask Dados são gravados na etapa de construção da memória. Após fabricação não é possível apagar dados. PROM – Programmable ROM Fabricada com posições de memória “vazias”. Programada pelo utilizador posteriormente. Dados não podem ser apagados ou modificados. EPROM – Erasable PROM Semelhante à PROM Dados podem ser apagados Marco António

Memória não voláteis

ROM Mask

Dados são gravados na etapa de construção da memória.

Após fabricação não é possível apagar dados.

PROM – Programmable ROM

Fabricada com posições de memória “vazias”.

Programada pelo utilizador posteriormente.

Dados não podem ser apagados ou modificados.

EPROM – Erasable PROM

Semelhante à PROM

Dados podem ser apagados

Memória Memória não voláteis (cont.) EEPROM – Eletrically Erasable PROM Conteúdo pode ser gravado e/ou apagado pelo utilizador, tal como na EPROM Processo para apagar é realizado electricamente. Flash Semelhante à EEPROM Escrita bloco a bloco Um único transístor para eventos de leitura e escrita. Marco António

Memória não voláteis (cont.)

EEPROM – Eletrically Erasable PROM

Conteúdo pode ser gravado e/ou apagado pelo utilizador, tal como na EPROM

Processo para apagar é realizado electricamente.

Flash

Semelhante à EEPROM

Escrita bloco a bloco

Um único transístor para eventos de leitura e escrita.

Memória Memórias voláteis Organização física Para aceder ao Bit seleccionado: O controlador das linhas gera o valor RAS O controlador das colunas gera o valor CAS Marco António Valor CAS (valor da Coluna) Valor RAS (valor da Linha) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1                             2                             3                             4                             5                             6                             7                             8                             9                            

Memórias voláteis

Organização física

Para aceder ao Bit seleccionado:

O controlador das linhas gera o valor RAS

O controlador das colunas gera o valor CAS

Memória Memórias voláteis Tempos de acesso da RAM Marco António

Memórias voláteis

Tempos de acesso da RAM

Memória Memórias voláteis Tempos de acesso da RAM CAS latency – nº de ciclos que passam entre a activação do sinal CAS e a colocação do valor do bit nos pinos de dados. RAS to CAS delay – tempo que demora entre o instante em que uma linha é activada e o instante em que os bits dessa linha começam a ser lidos. Marco António

Memórias voláteis

Tempos de acesso da RAM

CAS latency – nº de ciclos que passam entre a activação do sinal CAS e a colocação do valor do bit nos pinos de dados.

RAS to CAS delay – tempo que demora entre o instante em que uma linha é activada e o instante em que os bits dessa linha começam a ser lidos.

Memória Memórias voláteis Tempos de acesso da RAM (cont.) RAS precharge delay – tempo que decorre entre a desactivação de uma linha e a activação de uma nova linha. Minimum active to precharge – tempo que decorre entre a activação de uma linha a sua desactivação. Command rate – tempo que decorre entre uma ordem (leitura ou escrita) e a activação de um chip no módulo. Marco António

Memórias voláteis

Tempos de acesso da RAM (cont.)

RAS precharge delay – tempo que decorre entre a desactivação de uma linha e a activação de uma nova linha.

Minimum active to precharge – tempo que decorre entre a activação de uma linha a sua desactivação.

Command rate – tempo que decorre entre uma ordem (leitura ou escrita) e a activação de um chip no módulo.

Memória Memórias voláteis DMA – Direct Memory Access Marco António

Memórias voláteis

DMA – Direct Memory Access

Marco António

Memória Memórias voláteis DMA – Direct Memory Access No início, o processador era responsável por todas as transferências de dados e instruções entre componentes. Implicava constantes interrupções no processador. Alternativa: criar circuito de apoio – DMA DMA – responsável pelo processo de transferência entre um dispositivo periférico e a memória sem que haja a intervenção do processador. Marco António

Memórias voláteis

DMA – Direct Memory Access

No início, o processador era responsável por todas as transferências de dados e instruções entre componentes.

Implicava constantes interrupções no processador.

Alternativa: criar circuito de apoio – DMA

DMA – responsável pelo processo de transferência entre um dispositivo periférico e a memória sem que haja a intervenção do processador.

Memória Memórias voláteis Acesso em modo rajada (burst mode) Basta o processador dizer que quer a word do endereço dado e obtém esse e as 3 seguintes. Indicação dos tempos gastos: “5-2-2-2” Tempo gasto em modo rajada: 5+2+2+2=11 impulsos Tempo gasto sem modo rajada: 5+5+5+5=20 impulsos Marco António

Memórias voláteis

Acesso em modo rajada (burst mode)

Basta o processador dizer que quer a word do endereço dado e obtém esse e as 3 seguintes.

Indicação dos tempos gastos: “5-2-2-2”

Tempo gasto em modo rajada: 5+2+2+2=11 impulsos

Tempo gasto sem modo rajada: 5+5+5+5=20 impulsos

Memória Memórias voláteis Memórias de duplo canal ( dual channel ) Controlador de memória Nvidia Nforce2 – dois canais de acesso à RAM. (Duas caixas registadoras num mini-mercado) Marco António 800MHz 400MHz

Memórias voláteis

Memórias de duplo canal ( dual channel )

Controlador de memória Nvidia Nforce2 – dois canais de acesso à RAM. (Duas caixas registadoras num mini-mercado)

Memória Memórias voláteis Memórias de duplo canal ( dual channel ) Marco António

Memórias voláteis

Memórias de duplo canal ( dual channel )

Memória Memórias voláteis Static RAM – RAM estática Possui entre 4 e 6 transístores por célula de cada bit . Memória de resposta muito rápida. Mais cara que a DRAM Essencialmente utilizada em memórias cache integrada em HDD’s, caches L1, L2 e L3 Dynamic RAM – RAM dinâmica Possui um transístor por célula de cada bit . Memória de resposta mais lenta. Mais barata que a SRAM. Necessita de circuito refresh . Utilizada nas memórias principais e placas gráficas. Marco António

Memórias voláteis

Static RAM – RAM estática

Possui entre 4 e 6 transístores por célula de cada bit .

Memória de resposta muito rápida.

Mais cara que a DRAM

Essencialmente utilizada em memórias cache integrada em HDD’s, caches L1, L2 e L3

Dynamic RAM – RAM dinâmica

Possui um transístor por célula de cada bit .

Memória de resposta mais lenta.

Mais barata que a SRAM.

Necessita de circuito refresh .

Utilizada nas memórias principais e placas gráficas.

Memória Tipos de DRAM FPM EDO SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM RDRAM Marco António

Tipos de DRAM

FPM

EDO

SDRAM

DDR SDRAM

DDR2 SDRAM

RDRAM

Memória Memórias voláteis Tipos de DRAM FPM DRAM( F ast P age M ode DRAM) Não repete endereço da linha para a leitura de 4 words consecutivas Indicado para bus de memória que operam abaixo dos 66 MHz Taxa de débito máxima para a cache L2 de 176MBps Marco António

Memórias voláteis

Tipos de DRAM

FPM DRAM( F ast P age M ode DRAM)

Não repete endereço da linha para a leitura de 4 words consecutivas

Indicado para bus de memória que operam abaixo dos 66 MHz

Taxa de débito máxima para a cache L2 de 176MBps

Memória Memórias voláteis Tipos de DRAM (cont.) EDO DRAM( E xtended D ata O ut RAM) Basicamente o mesmo que FPM DRAM com um melhoramento Possibilidade de iniciar um novo ciclo CAS enquanto o anterior ainda está a terminar Indicado para bus de memória abaixo dos 75 MHz Taxa de débito máxima para a cache L2 de 264MBps Marco António

Memórias voláteis

Tipos de DRAM (cont.)

EDO DRAM( E xtended D ata O ut RAM)

Basicamente o mesmo que FPM DRAM com um melhoramento

Possibilidade de iniciar um novo ciclo CAS enquanto o anterior ainda está a terminar

Indicado para bus de memória abaixo dos 75 MHz

Taxa de débito máxima para a cache L2 de 264MBps

Memória Memórias voláteis Tipos de DRAM (cont.) SDRAM ( S inchronous D inamic DRAM) Conseguem o que as anteriores não conseguiam: trabalhar à frequência do bus de memória (modo síncrono) Indicado para bus de memória de 66, 100, 133 e 150 MHz Taxa de débito máxima para a cache L2 de 528MBps Marco António

Memórias voláteis

Tipos de DRAM (cont.)

SDRAM ( S inchronous D inamic DRAM)

Conseguem o que as anteriores não conseguiam: trabalhar à frequência do bus de memória (modo síncrono)

Indicado para bus de memória de 66, 100, 133 e 150 MHz

Taxa de débito máxima para a cache L2 de 528MBps

Memória Memórias voláteis Tipos de DRAM (cont.) RDRAM ( Rambus DRAM) Leituras feitas de modo síncrono mas também sequencial Indicado para bus de memória até 800MHz Funcionam a 2,5V (SDRAM funciona a 3,3V) Taxa de débito máxima para a cache L2 de 3,2GBps Marco António

Memórias voláteis

Tipos de DRAM (cont.)

RDRAM ( Rambus DRAM)

Leituras feitas de modo síncrono mas também sequencial

Indicado para bus de memória até 800MHz

Funcionam a 2,5V (SDRAM funciona a 3,3V)

Taxa de débito máxima para a cache L2 de 3,2GBps

Memória Memórias voláteis Tipos de DRAM (cont.) DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM) Para iguais frequências consegue o dobro do débito das SDRAM Taxa de débito máxima para a cache L2 de 4,3GBps Marco António

Memórias voláteis

Tipos de DRAM (cont.)

DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM)

Para iguais frequências consegue o dobro do débito das SDRAM

Taxa de débito máxima para a cache L2 de 4,3GBps

Memória Memórias voláteis Conexão da DRAM com a motherboard SIMM ( Single Inline Memory Module ) 30 e 72 contactos DIMM ( Dual Inline Memory Module ) 168, 184 e 240 contactos RIMM 184, 232 e 326 contactos Marco António

Memórias voláteis

Conexão da DRAM com a motherboard

SIMM ( Single Inline Memory Module )

30 e 72 contactos

DIMM ( Dual Inline Memory Module )

168, 184 e 240 contactos

RIMM

184, 232 e 326 contactos

Memória Conexão da DRAM com a motherboard Tipos de módulos Marco António

Conexão da DRAM com a motherboard

Tipos de módulos

Memória Conexão da DRAM com a motherboard Tipos de módulos Marco António

Conexão da DRAM com a motherboard

Tipos de módulos

Memória Conexão da DRAM com a motherboard Tipo de módulos e tipo de sistema Marco António

Conexão da DRAM com a motherboard

Tipo de módulos e tipo de sistema

Memória Identificação de características de módulos Capacidade máxima do módulo Tipo de módulo e frequência CAS latency Nº de série Crucial Technology Marco António

Identificação de características de módulos

Capacidade máxima do módulo

Tipo de módulo e frequência

CAS latency

Nº de série Crucial Technology

Memória Actividade 1 Elabora um esquema original que permite distinguir os diferentes tipos de DRAM’s estudadas. Actividade 2 Acede ao site: http://www.kingston.com/hyperx/products/khx.asp e escolhe três quaisquer tipos de memória. Identifica os tempos de latência de cada memória e explica o seu significado. Marco António

Actividade 1

Elabora um esquema original que permite distinguir os diferentes tipos de DRAM’s estudadas.

Actividade 2

Acede ao site:

http://www.kingston.com/hyperx/products/khx.asp

e escolhe três quaisquer tipos de memória. Identifica os tempos de latência de cada memória e explica o seu significado.

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