Быстрая страничная память

Быстрая страничная память (англ. fast page mode DRAM, FPM DRAM) появилась в 1995 году.

 

Принципиально новых изменений память не претерпела, а увеличение скорости работы достигалось путем повышенной нагрузки на аппаратную часть памяти.

 

Данный тип памяти в основном применялся для компьютеров с процессорами Intel 80486 или аналогичных процессоров других фирм.

 

Память могла работать на частотах 25 МГц и 33 МГц с временем полного доступа 70 нс и 60 нс и с временем рабочего цикла 40 нс и 35 нс соответственно.

 

 

C появлением процессоров Intel Pentium память FPM DRAM оказалась совершенно неэффективной.

Поэтому следующим шагом стала память с усовершенствованным выходом (англ. extended data out DRAM, EDO DRAM).

Эта память появилась на рынке в 1996 году и стала активно использоваться на компьютерах с процессорами Intel Pentium и выше. Ее производительность оказалась на 10—15 % выше по сравнению с памятью типа FPM DRAM.

Ее рабочая частота была 40 МГц и 50 МГц, соответственно, время полного доступа — 60 нс и 50 нс, а время рабочего цикла — 25 нс и 20 нс.

Эта память содержит регистр-защелку (англ. data latch) выходных данных, что обеспечивает некоторую конвейеризацию работы для повышения производитель- ности при чтении.

 

 

В связи с выпуском новых процессоров и постепенным увеличением частоты системной шины, стабильность работы памяти типа EDO DRAM стала заметно падать.

 

Ей на смену пришла синхронная память (англ. synchronous DRAM, SDRAM).

 

Новыми особенностями этого типа памяти являлись использование тактового генератора для синхронизации всех сигналов и использование конвейерной обработки информации.

Также память надежно работала на более высоких частотах системной шины (100 МГц и выше).

 

Если для FPM и EDO памяти указывается время чтения первой ячейки в цепочке (время доступа), то для SDRAM указывается время считывания последующих ячеек.

 

Цепочка — несколько последовательных ячеек.

 

На считывание первой ячейки уходит довольно много времени (60-70 нс) независимо от типа памяти, а вот время чтения последующих сильно зависит от типа.

 

Рабочие частоты этого типа памяти могли равняться 66 МГц, 100 МГц или 133 МГц, время полного доступа — 40 нс и 30 нс, а время рабочего цикла — 10 нс и 7,5 нс.

 

С этим типом памяти применялась одна интересная технология — Virtual Channel Memory (VCM).

 

VCM использует архитектуру виртуального канала, позволяющую более гибко и эффективно передавать данные с использованием каналов регистра на чипе.

 

Данная архитектура интегрирована в SDRAM. VCM, помимо высокой скорости передачи данных, была совместима с существующими SDRAM, что позволяло делать апгрейд системы без значительных затрат и модификаций.

 

Это решение нашло поддержку у некоторых

производителей чипсетов.

Enhanced SDRAM (ESDRAM) ²⁷

Для преодоления некоторых проблем с задержкой сигнала, присущих стандартной DRAM памяти, было решено встроить небольшое количество SRAM в чип, то есть создать на чипе кэш.

 

ESDRAM — это по существу SDRAM плюс немного SRAM. При малой задержке и пакетной работе достигается частота до 200 МГц. Как и в случае внешней кэш-памяти, DRAM-кэш предназначен для хранения и выборки наиболее часто используемых данных.

 

Отсюда и уменьшение времени доступа к данным медленной DRAM.

 

Одним из таких решений, заслуживающих внимания, являлась ESDRAM от Ramtron International Corporation.

 

Пакетная EDO RAM

Пакетная память EDO RAM (англ. burst extended data output DRAM, BEDO DRAM) стала дешевой альтернативой памяти типа SDRAM.

 

Основанная на памяти EDO DRAM, ее ключевой особенностью являлась технология поблочного чтения данных (блок данных читался за один такт), что сделало ее работу быстрее, чем у памяти типа SDRAM.

 

Однако невозможность работать на частоте системной шины более 66 МГц не позволила данному типу памяти стать популярным.

Video RAM

Cпециальный тип оперативной памяти Video RAM (VRAM) был разработан на основе памяти типа SDRAM для использования в видеоплатах.

 

Он позволял обеспечить непрерывный поток данных в процессе обновления изображения, что было необходимо для реализации изображений высокого качества.

 

На основе памяти типа VRAM, появилась спецификация памяти типа Windows RAM (WRAM), иногда ее ошибочно связывают с операционными системами семейства Windows.

 

Ее производительность стала на 25 % выше, чем у оригинальной памяти типа SDRAM, благодаря некоторым техническим изменениям.

 

DDR SDRAM

По сравнению с обычной памятью типа SDRAM, в памяти SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (англ. double data rate SDRAM, DDR SDRAM или SDRAM II) была вдвое увеличена пропускная способность.

 

Первоначально память такого типа применялась в видеоплатах, но позднее появилась поддержка DDR SDRAM со стороны чипсетов.

 

У всех предыдущих DRAM были разделены линии адреса, данных и управления, которые накладывают ограничения на скорость работы устройств.

 

Для преодоления этого ограничения в некоторых технологических решениях все сигналы стали выполняться на одной шине.

 

Двумя из таких решений являются технологии DRDRAM и SLDRAM.

 

Они получили наибольшую популярность и заслуживают внимания.

 

Стандарт SLDRAM является открытым и, подобно предыдущей технологии, SLDRAM использует обе перепада тактового сигнала.

Что касается интерфейса, то SLDRAM перенимает протокол, названный SynchLink Interface и стремится работать на частоте 400 МГц.

 

Память DDR SDRAM работает на частотах в 100, 133, 166 и 200 МГц, ее время полного доступа — 30 нс и 22,5 нс, а время рабочего цикла — 5 нс, 3,75 нс, 3 нс и 2,5 нс.

 

Так как частота синхронизации лежит в пределах от 100 до

200 МГц, а данные передаются по 2 бита на один синхроимпульс, как по фронту, так и по срезу тактового импульса, то эффективная частота передачи данных лежит в пределах от 200 до 400 МГц.

 

Такие модули памяти обозначаются DDR200, DDR266, DDR333, DDR400.