Оперативная память

Принципиальное  отличие памяти DDRЗ от DDR2 заключается в реализации механизма 8n- Рrefeth вместо 4n- Prefeth.

Для организации данного режима работы памяти необходимо, чтобы буфер ввода- вывода (мультиплексор) работал на частоте в 8 раз большей по сравнению с частотой ядра памяти. достигается это следующим образом: ядро памяти, как и прежде, синхронизируется по положительному фронту тактирующих импульсов, а с приходом каждого положительного фронта по восьми независимым линиям в буфер ввода-вывода (мультиплексор) передаются 8п бит информации (выборка 8n бит за такт). Сам буфер ввода-вывода тактируется на учетверенной частоте ядра памяти и синхронизируется как по положительному, так и по отрицательному фронту данной частоты. Это позволяет за каждый такт работы ядра памяти передавать восемь слов на шину данных, то есть в восемь раз повысить пропускную способность памяти.

По  сравнению с DDR2, память DDRЗ позволяет обеспечить ту же пропускную способность при вдвое меньшей частоте ядра. К примеру, в памяти DDR2-800 ядро функционирует на частоте 200 МГц, а в памяти DDR3-800 — на частоте 100 МГц (рис. 3.9).

Понятно, что в случае реализации архитектуры 8n-Рrefeth длина пакета (Burst Length) данных не может быть менее 8. Поэтому для памяти DDR2 минимальная длина пакета составляет 8.

Упрощенная  временная диаграмма работы DDRЗ-памяти для ВL=8, tRRD = 2, tRSD = З и tСL. = 2 показана на рис. 3.10.

Конечно, реализация механизма 8n-Рrefeth вместо 4n-Ргefeth это не единственное различие между памятью DDR и DDR2. Другими нововведениями, реализованными в памяти DDRЗ, являются технология динамического терминирования сигналов (dynamic On-Die Termination ОDT) и новая технология калибровки сигналов.

Технология  динамического терминирования сигналов позволяет гибко оптимизировать значения терминальных сопротивлений в зависимости от условий загрузки памяти.

                                                           GDDR

Как известно, оперативная память применяется  для нужд не только центрального процессора, но и графического процессора. В  современных графических видеокартах  используется так называемая графическая  память, микросхемы которой распаиваются на плате графической карты. Аналогично тому, что существуют различные типы оперативной памяти (SDR, DDR, DDR2 и DDR3), графическая память так же бывает разной. Чтобы отличать оперативную память от графической, последнюю снабжают обозначением <<G>>. Так, бывает память 2, GDDRЗ и GDDR4. Несмотря на схожие названия (GDDR2 и DDR2, GDDR3 и DDRЗ), графическая ‚память существенно отличается от оперативной.

Отметим, что впервые графическая память GDDR2 (Graphics Double Data Rate 2) была использована компанией NVIDIA в видеокарте на базе процессора GeForse FХ 5800. В то же время по принципу действия графическая память GDDR2 не имеет ничего общего с памятью DDR2 и в этом смысле более схожа с памятью DDR. В частности, в памяти GDDR2 не используется технология 4n-Ргеfeth, когда буфер ввода-вывода данных работает на удвоенной частоте. От обычной DDR-памяти GDDR2 отличается более высокими тактовыми частотами, требованиями к напряжению и способами терминирования сигналов.

Память  GDDRЗ (Graphics Double Data Rate З) была разработана компанией АТI, однако впервые использовалась на видеокартах с графическим процессором NVIDIA GeForse FX 5700 Ultra.

Эта память также не имеет никакого отношения  к DDRЗ и по принципу действия более схожа с памятью DDR2, отличаясь от нее тактовыми частотами, требованиями к напряжению и способами терминирования сигналов. В памяти GDDR3, как и в DDR2, используется технология 4n-Ргеfeth.

Память  GDDR4 (Graphics Double Data Rate, version 4) сегодня широко применяется в видеокартах с процессорами АТI Radeon Х195ОХТХ и Раdeon НD 2600 ХТ. Эта память является своеобразным аналогом DDRЗ в том смысле, что в ней реализован механизм 8n-Prefeth.

Проблема терминирования сигнала

Распространение любого сигнала вдоль шины неизбежно  приводит к его частичному отражению  от любых неоднородностей вдоль пути распространения. Для того чтобы такого отражения сигнала не происходило, необходимо, чтобы, во-первых, на пути распространения сигнала не было неоднородностей, во-вторых, чтобы сам путь был бесконечным. Понятно, что на практике такие условия нереализуемы, и отражение сигнала всегда присутствует. Отраженный сигнал интерферирует с основным сигналом, что приводит к искажению последнего. Поэтому одной из основных задач является уменьшение отраженного сигнала.

Одно  из решений, используемых для предотвращения отражения сигнала, заключается  во введении шунтирующих сопротивлений, образующих заглушку или терминатор. Шунтирующее сопротивление устанавливается  на конце шины, по которой распространяется сигнал, и заземляется. Такая заглушка полностью поглощает сигнал и  предотвращает его отражение. В  случае DDR-памяти терминальные сопротивления устанавливаются на самой материнской плате. Такой подход позволяет устранить отражения, которые могли бы возникнуть на конце самой шины, однако не решает проблемы возникновения отражений от неоднородностей, связанных с наличием нескольких слотов для установки модулей памяти.

В случае памяти DDR2 используется принципиально иной метод терминирования сигналов, получивший название ОDT (Оn-Die-Termination). В данном случае терминальные сопротивления устанавливаются непосредственно на самих модулях памяти, а для того, чтобы предотвратить поглощение сигнала в активном модуле памяти, используется технология отключения терминальных сопротивлений от активных модулей.

Хранение  команды САS в буфере эквивалентно введению дополнительной задержки (Аdditive Latensy, АL), поэтому данный способ известен также как Аdditive Latensy,AL или способ отложенного чтения (Рrоsted САS).

В DDR-памяти при операциях записи контроллер может осуществлять запись в любую ячейку в пределах открытой строки, причем задержка записи (Write Latensy,WL) данных относительно сигнала САS (выбора столбца) составляет один такт. В памяти DDR2 задержка записи определяется несколько иначе, она на один такт меньше задержки на чтение (Read Latensy,RL): WL = RL-1T. Если, к примеру, RL = 7, то ‚WL. = 6.

                                                         Заключение

Установка дополнительной памяти на системной плате – несложный  способ увеличить объем памяти компьютера. Большинство систем имеет хотя бы один незанятый банк памяти, в который  можно установить дополнительную память, и таким образом повысить производительность компьютера.