Docent: In deze les
gaan we het hebben over geheugenmodules.
Het type geheugen dat je gaat gebruiken
wordt bepaald door het moederbord
en de vormfactor.
De beste manier om dit te doen is om de handleiding van je moederbord
te controleren op het juiste type, de juiste grootte en de juiste snelheid
van het geheugen dat je gaat kopen
voordat je die nieuwe modules aanschaft.
Terwijl je bij sommige moederborden
de grootte van de geheugenmodules kunt mixen,
moet je bij andere moederborden alle modules
exact dezelfde grootte hebben.
Als we het hier over de grootte
hebben, heb ik het over de
capaciteit, zoals modules van vier gigabyte of modules van
acht gigabyte of 16 gigabyte.
Sommige moederborden ondersteunen bijvoorbeeld
het plaatsen van een acht gigabyte module in slot
één en een vier gigabyte module in slot twee,
zodat je in totaal 12 gigabyte RAM hebt.
Anderen zouden dit niet toestaan
omdat de grootte niet overeenkomt.
En in plaats daarvan zou je er twee vieren in moeten
stoppen om je acht te geven of twee achten om je 16 te geven.
En er zou geen manier zijn om tot 12 gigabyte
te komen op dit systeem, omdat
er geen geheugenmodules van zes gigabyte beschikbaar
zijn op de markt.
Op de meeste moderne moederborden
kun je zogenaamde single banks gebruiken, waar
je modules van elk formaat in elk van de sleuven kunt stoppen
en ze kunt mixen en matchen.
Maar bij oudere moederborden moest
je dingen in paren doen, en dat was dan een bank van
twee of een gekoppelde bank.
Als je kijkt naar de vormfactor van je moederbord,
dan bepaalt dit hoeveel geheugen je kunt
ondersteunen op een bepaald systeem.
Dit komt omdat je misschien maar één geheugensleuf
hebt of twee of vier of acht, afhankelijk
van de vormfactor van je specifieke moederbord.
Als je een groter moederbord
hebt, heeft het waarschijnlijk meer geheugensleuven en kun je
dus in totaal een grotere hoeveelheid geheugen hebben dat door
je systeem wordt ondersteund.
Als je een moederbord met een kleinere vormfactor gebruikt,
heb je misschien maar één of twee sleuven en dat beperkt
de hoeveelheid systeemgeheugen die je kunt
installeren.
Geheugenmodules variëren door het type, dat wordt
bepaald door het moederbord en de
vormfactor, zoals we zojuist hebben vermeld.
Deze definiëren het aantal
pinnen dat ze op die modules hebben,
afhankelijk van de serie geheugen die je koopt.
Als je bijvoorbeeld DIMM of dual in-line
geheugenmodules gebruikt, kunnen
deze een 240-pins connector hebben of
een 184-pins connector of iets dergelijks, afhankelijk
van welke je koopt.
Een andere classificatie van de geheugenchips in
de modules is het type.
In vroegere systemen gebruikten ze verschillende soorten geheugen
afhankelijk van de fabrikant, maar
in de meeste huidige systemen
gebruiken we allemaal hetzelfde type geheugen
en maakt het niet uit welke fabrikant je gebruikt.
In plaats daarvan doen we dat op
basis van een versie zoals DDR3, DDR4 of DDR5.
DDR staat nu voor Dual Data Rate.
De Dual Data Rate is het meest voorkomende type
geheugen dat in de meeste systemen
wordt gebruikt, maar er
zijn een paar voorbeelden van speciale
legacy systemen
waar iets als Rambus Dynamic Random
Access Memory, of RDRAM, wordt gebruikt.
Een andere classificatie die we hebben
als we kijken naar geheugenmodules is gebaseerd op hun snelheid.
Met oudere geheugens
werd dit in nanoseconden uitgedrukt.
Bijvoorbeeld 60 nanoseconden.
Maar na verloop van tijd, toen we overgingen op DDR3, DDR4 en DDR5, waren die
nanoseconden zo snel dat het leek alsof
bijna al het geheugen dezelfde snelheid had omdat
ze allemaal in dat bereik
van één tot vijf nanoseconden werkten.
In plaats daarvan zijn we dit gaan berekenen op basis van bussnelheid.
Als je bijvoorbeeld een PC133 geheugen hebt, werkt
dit op een bussnelheid van 133 megahertz.
Het meeste moderne geheugen wordt echter
gemeten in doorvoer.
Na verloop van tijd was de bussnelheid echter ook
geen geldige berekening meer omdat
bijna alle systemen op dezelfde
bussnelheid werkten en in
plaats daarvan begonnen we geheugen te meten in doorvoer.
Nu wordt de doorvoer berekend op basis van de bussnelheid
en de breedte van de databus.
Dus als ik bijvoorbeeld een oudere DDR2 zou gebruiken,
die bekend staat als PC2-6400, dan vertelt dit me
dat deze een 800 megahertz
bussnelheid biedt en een doorvoersnelheid
van 6 heeft. 4 gigabytes per seconde aan bandbreedte.
We kunnen de 6 zien. 4 gigabytes per seconde
aan bandbreedte omdat we dat getal 6400 zien na de PC2,
en PC2 vertelt me dat dit een DDR2-module was die ik gebruikte.
Goed, nu we een aantal
basisprincipes van geheugenmodules
hebben behandeld, laten we eens kijken
naar geheugenmodules en hoe ze
zich in de loop der tijd hebben ontwikkeld tot onze huidige systemen van DDR3, DDR4 en DDR5.
Eerst hadden we DRAM, wat staat voor Dynamic RAM.
DRAM is een van de oudste soorten geheugen en
de inhoud ervan moest regelmatig
worden ververst om ervoor te zorgen dat deze niet verloren ging.
DRAM slaat elke bit met gegevens of
programmacode op in een opslagcel die bestaat
uit een condensator en een transistor, en is meestal
georganiseerd in een rechthoekige configuratie van
verschillende opslagcellen.
Een DRAM-opslagcel is dynamisch en dat betekent dat
deze elke paar milliseconden moet worden ververst
of van nieuwe elektrische lading moet worden voorzien om het lekken van
lading uit de condensator te compenseren.
Anders gaan de gegevens die in dat DRAM zijn opgeslagen verloren.
Als verbetering hierop zijn
we overgestapt op wat bekend staat als SRAM of Statisch RAM.
SRAM loste dit probleem van het constant verversen
op, maar het was erg duur om te maken.
Hierdoor werd SRAM alleen gebruikt voor zeer hoge
snelheden, zoals L1, L2 en L3 CPU caches, harde
schijf buffers en LCD scherm buffers.
Statisch RAM wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt in die caches.
En nogmaals, omdat het zo duur is, hebben
we daar maar een heel klein beetje
van in elk van onze processors.
Vervolgens hebben we SDRAM.
SDRAM staat nu voor Synchroon DRAM.
Dit was de eerste geheugenmodule
die op dezelfde snelheid werkte als de bus van het moederbord.
De eerste chips waren 168-pins dual in-line geheugenmodules, bekend
als DIMM's, en hun snelheid werd aangegeven in megahertz.
De gebruikelijke naamgevingsconventies
hiervoor waren dingen als PC66, wat
betekent dat het een 66 megahertz bus gebruikte,
of PC133, wat betekent dat het een 133 megahertz bus gebruikte, of PC266,
wat betekent dat het een 266 megahertz bus gebruikte.
Nu, terwijl SDRAM op dezelfde snelheid
werkte als de bus van het
moederbord, werkte de CPU zelf veel, veel sneller dan de
bus van het moederbord.
Om die kloof te helpen overbruggen,
is er een nieuw type geheugenmodule
ontwikkeld met de naam DDR SDRAM.
En dit staat voor Double Data Rate
Synchronous Dynamic Random-Access Memory.
Dit type geheugen kan gegevens twee keer
per klokcyclus overdragen en verdubbelt
daarmee de overdrachtssnelheid ten opzichte van een
traditionele SDRAM-module.
Deze modules werden geleverd met 184 pinnen om verbinding te
kunnen maken met de bus en ze werden
gewaardeerd in megabytes per seconde als hun doorvoersnelheid.
En een goed voorbeeld hiervan is iets als PC-1600,
waarmee je 1600 megabytes per seconde
of 1.. 6 gigabit per seconde aan doorvoer.
Het volgende type stond bekend als DDR2 SDRAM en
dit is Double Data Rate SDRAM versie twee.
Dit heeft een hogere latentie,
maar snellere toegang tot de externe bus, waardoor
je over het algemeen betere snelheden krijgt.
Deze chips hadden een 240-pins connector om hun
modules in de sleuf aan te sluiten en
ze werden gewaardeerd in megabits per seconde,
net als de originele DDR, maar met hogere snelheden.
Wanneer je deze uitgeschreven
ziet, wordt het geschreven als PC2- en een getal, zoals PC2-4200,
wat staat voor 4.200 megabytes per seconde doorvoer
of 4. 2 gigabytes per seconde aan doorvoer.
Daarna introduceren we DDR3.
en DDR3 staat voor Double Data Rate 3 SDRAM.
Nu draait DDR3 op een lager voltage en
met een hogere snelheid dan DDR2, omdat het een
nieuwere generatie is met deze verbeteringen.
Maar ook hier is de latentie toegenomen
ten opzichte van de vorige DDR2-modules.
Maar nogmaals, omdat het over het algemeen een hogere
snelheid heeft, is de latentie niet zo'n groot probleem voor ons.
Deze modules hebben ook een 240-pins connector,
net als DDR2, maar elk van deze
modules heeft een sleutel.
En wat ik daarmee bedoel
is dat er eigenlijk een kleine
inkeping zit in de onderkant van de set
pinnen aan de onderkant van deze geheugenmodules.
Nu met DDR2 en DDR3 zit die inkeping op een andere plek.
Dus je kunt geen DDR2-module in een
DDR3-sleuf plaatsen en je kunt
geen DDR3-module in een DDR2-sleuf
plaatsen.
Ze zijn niet compatibel op die
manier vanwege deze sleutel.
De gebruikelijke manier om dit te schrijven is PC3- en een getal.
Dus als je PC3-10600 ziet, betekent dit dat
we 10.600
megabytes per seconde aan doorvoer hebben
of 10. 6 gigabytes per seconde
doorvoer met deze DDR3-module.
Als het om DDR3 gaat, zie je normaal
gesproken gegevensoverdrachtsnelheden
of doorvoersnelheden van 6. 4 tot 17 gigabytes per seconde en
een maximale modulegrootte
van acht gigabytes per geheugenmodule bij gebruik van DDR3.
Nu gaan we verder met DDR4 en DDR5.
DDR4 is Double Data Rate versie vier,
en DDR5 is Double Data Rate versie vijf.
DDR4 zal snelheden van 12 hebben. 8 tot
25. 6 gigabytes per seconde aan doorvoer
en een maximale modulegrootte van 32 gigabytes per module.
DDR5 heeft een verwerkingscapaciteit van 38. 4 tot
51. 2 gigabytes per seconde
en een maximale modulegrootte van 128 gigabytes.
Nu weet ik dat ik je net een heleboel verschillende getallen heb gegeven en
je vraagt je waarschijnlijk af: moet
ik al die verschillende snelheden uit mijn hoofd leren?
En het antwoord is nee.
Voor het examen wordt je niet
gevraagd hoe snel een DDR3, DDR4 of DDR5 is in termen van doorvoer.
Maar als je in een testvraag
iets ziet staan als PC4-16000, dan
zou je moeten weten dat
dat 16.000 megabytes per seconde of 16 gigabytes
per seconde betekent en dat het een DDR4-module is.
Een ander voorbeeld hiervan is PC5-42000.
En dit vertelt je dat het een DDR5-module
is die draait op 42.000 megabytes per seconde
of 42 gigabytes per seconde.
Als het aankomt op geheugenmodules,
onthoud dan dat je de geheugenmodule moet kopen
die geschikt is voor je moederbord
wat betreft snelheid en keying.
Je kunt geen DDR3 in een DDR5 slot stoppen en andersom.
Ze hebben allemaal een andere
sleutel zodat ze niet in elkaars gleuf passen.
Een ander ding om in gedachten
te houden is dat het mogelijk is om modules van hetzelfde
type met een verschillende snelheid te combineren.
Als ik bijvoorbeeld twee DDR5-modules
heb, één op 38. 4 gigabytes per seconde,
en één op 51. 2 gigabytes per seconde, en ik
heb ze allebei in dit moederbord gestopt.
Ja, ze passen allebei
omdat dit moederbord DDR5 ondersteunt en de
sleuf hetzelfde is, maar omdat ze
op verschillende snelheden overbrengen, zal
het moederbord op de langzamere
snelheid naar beide modules communiceren.
Je hebt dus uiteindelijk meer geld betaald voor een snellere module,
maar je krijgt die snelheidsverhoging
niet omdat de module zich moet verlagen tot
de langzamere module en die snelheid moet evenaren.
Het is dus altijd een goed idee om modules per twee te kopen als je meerdere
modules gaat gebruiken.
Je gebruikt dus hetzelfde merk,
dezelfde snelheid en dezelfde verwerkingscapaciteit in een bepaald systeem.
Het laatste waar we het over moeten
hebben als het over modules gaat, is de grootte van de modules.
Als je kijkt naar een DDR3, DDR4 of DDR5 module, dan zijn ze eigenlijk
best lang, ze zijn ongeveer
zo groot als je hand van je pols tot
je vingertoppen.
Maar als je iets als een laptop of een all-in-one
unit gebruikt, kun je die
grotere module niet in die systemen plaatsen.
Dus werd er iets gecreëerd dat bekend staat als SODIMM.
SODIMM staat voor Small Outline
Dual In-line Memory Module.
Nu worden SODIMM-modules nog steeds
geclassificeerd als DDR3, DDR4 of DDR5.
Het enige verschil is dat je ook
de term SODIMM voor hun naam zet.
Je zou dus zoiets als SODIMM PC4-16000 kunnen hebben.
En dit vertelt me dat dit een DDR4 SODIMM-module is
die werkt met 16.000 megabytes per seconde
of 16 gigabytes per seconde aan doorvoer.
Als je een SODIMM-module op een moederbord wilt installeren,
doe je dit door de module in een hoek
van 45 graden in de sleuf te plaatsen en vervolgens plat tegen
het moederbord te drukken, waarna de module met borgclips
op zijn plaats wordt vergrendeld.
Wanneer u een standaard desktopmodule
van DDR3, DDR4 of DDR5 gebruikt, plaatst u de module recht
van boven in een hoek van 90 graden
ten opzichte van het moederbord
en duwt u de module op zijn plaats totdat
deze vastklikt en gebruikt u de borgpennen
om de module op zijn plaats te houden.
Als technicus is een van de eenvoudigste dingen die je
kunt doen om de prestaties van een systeem
te verbeteren het installeren van extra
geheugen, waardoor het systeem van acht naar 16, van 16 naar 32 of van 32
naar 64 gigabyte RAM wordt gebracht, en dit kan de prestaties
van je systeem drastisch verbeteren.