Практическая работа №2
Тема: Выбор и установка оперативной памяти
Цель: облегчение учащимся освоения основных принципов установки модулей памяти на системную плату компьютера, закрепление знаний о выборе и характеристиках модулей памяти
Оборудование: ПК
Программное обеспечение: ОС Windows
Порядок выполнения отчета по практической работе
1. Ознакомиться с теоретическим материалом по практической работе.
2. Выполнить предложенные задания.
3. Продемонстрировать результаты выполнения предложенных заданий преподавателю
4. Записать вывод о проделанной работе.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Оперативная память (рисунок 1) – это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные, которые сохраняются в ней только при включенном компьютере или до нажатия кнопки Reset. Поэтому перед выключением компьютера все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранять на запоминающее устройство (например, жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.
Рисунок 1 - Модуль оперативной памяти
Память, применяемая для временного хранения инструкций и данных в компьютерной системе, получила название RAM (Random Access Memory – память с произвольной выборкой), потому что обращение происходит в любой момент времени к произвольно выбранной ячейке. Память этого класса подразделяется на два типа – память с динамической (Dynamic RAM, DRAM) и статической (Static RAM, SDRAM) выборкой.
Тип оперативной памяти. Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. В персональных компьютерах используется следующие типы памяти:
SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Ранее широко использовалась в компьютерах, но сейчас практически полностью вытеснена DDR, DDR2 и DDR3.
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте.
DDR2 SDRAM - поколение памяти, следующее за DDR. Принцип функционирования аналогичен использующемуся в DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4-х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2-х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты.
DDR3 SDRAM - следующее поколение после DDR2 SDRAM, она использует ту же технологию "удвоения частоты". Основные отличия от DDR2 - способность работать на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление. В модулях DDR3 используются "ключи" (ориентирующие прорези), отличающиеся от "ключей" DDR2, что делает их несовместимыми со старыми слотами. DDR3L и LPDDR3 - стандарты памяти DDR3 с пониженным энергопотреблением. Напряжение питания у DDR3L снижено до 1.35 В. Напряжение LPDDR3 - 1.2 В. Для сравнения, у "обычных" модулей DDR3 напряжение питания составляет 1.5 В.
DDR4 - следующее поколение модулей памяти после DDR3. Основное отличие DDR4 - удвоенная максимальная скорость передачи данных - до 3,2 Гбит/с. Также увеличена максимальная частота (до 4266 МГц) и стабильность работы. Модули DDR4 имеют увеличенное число контактов, что делает их несовместимыми со старыми слотами.
RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) - синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. Основными отличиями от DDR-памяти являются увеличение тактовой частоты за счет уменьшения разрядности шины и одновременная передача номера строки и столбца ячейки при обращении к памяти. При чуть большей производительности RDRAM была существенно дороже DDR, что привело к практически полному вытеснению этого типа памяти с рынка.
При выборе типа памяти в первую очередь следует ориентироваться на возможности вашей материнской платы - совместимость с различными модулями памяти.
Разъем для установки памяти на материнской плате называется слотом. Каждому типу памяти (DDR, DDR2, DDR3, DDR4) соответствует свой слот. Память DDR2 можно установить только в материнскую плату со слотами DDR2, DDR3 – со слотами DDR3 и т.д. Материнские платы, поддерживающие старую память (DDR2) уже не производят, а поддерживающие самую современную DDR4 стоят немного дороже.
Форм-фактор - это стандарт, определяющий размеры модуля памяти, а также количество и расположение контактов. Существует несколько физически несовместимых форм-факторов памяти: SIMM, DIMM, FB-DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM, LRDIMM.
SIMM (Single in Line Memory Module) - на модулях памяти форм-фактора SIMM обычно располагаются 30 или 72 контакта, при этом каждый контакт имеет выход на обе стороны платы памяти.
DIMM (Dual in Line Memory Module) - модули памяти форм-фактора DIMM, как правило, имеют 168, 184, 200 или 240 независимых контактных площадок, которые расположены по обе стороны платы памяти.
Модули памяти стандарта FB-DIMM предназначены для использования в серверах. Механически они аналогичны модулям памяти DIMM 240-pin, но абсолютно несовместимы с обычными небуферизованными модулями памяти DDR2 DIMM и Registered DDR2 DIMM.
SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) - более компактный вариант DIMM, использующийся чаще всего в ноутбуках и Tablet PC. 144-контактные и 200-контактные модули наиболее популярные SODIMM, но также встречаются 72 и 168-контактные.
MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) - еще один вариант DIMM, часто устанавливаемый в субноутбуки. По размерам меньше, чем SODIMM и имеет 60 контактных площадок. MicroDIMM доступны в следующих вариантах: 144-контактная SDRAM, 172-контактная DDR и 214-контактная DDR2.
RIMM - форм-фактор для всех модулей памяти типа RIMM (RDRAM), имеет 184, 168 или 242 контакта.
LRDIMM -модули устанавливаются в серверах. Они оснащаются буфером, снижающим нагрузку на шину памяти.