Nauczyciel: W tej
lekcji porozmawiamy o modułach pamięci.
Rodzaj używanej pamięci zależy
od płyty głównej i jej
formatu.
Najlepszą praktyką jest sprawdzenie instrukcji obsługi
płyty głównej pod kątem odpowiedniego typu, rozmiaru i szybkości
pamięci, którą zamierzasz
kupić przed zakupem nowych modułów.
Podczas gdy niektóre płyty
główne pozwalają na mieszanie rozmiarów modułów
pamięci, inne mogą wymagać, aby wszystkie
moduły miały dokładnie taki sam rozmiar.
Mówiąc o rozmiarze,
mam na myśli pojemność,
np. 4-gigabajtowe moduły, 8-gigabajtowe moduły
lub 16-gigabajtowe moduły.
Na przykład niektóre płyty główne mogą obsługiwać
umieszczenie ośmiogigabajtowego modułu w gnieździe
pierwszym i czterogigabajtowego modułu w gnieździe
drugim, co daje łącznie 12 gigabajtów pamięci RAM.
Podczas gdy inni nie pozwoliliby na to,
ponieważ istnieje tam niedopasowanie rozmiaru.
Zamiast tego musiałbyś włożyć dwie czwórki,
aby uzyskać osiem lub dwie ósemki, aby uzyskać 16.
I nie byłoby sposobu na osiągnięcie
12 gigabajtów w tym systemie,
ponieważ na rynku nie są dostępne sześciogigabajtowe
moduły pamięci.
W większości nowoczesnych płyt głównych
można używać tak zwanych pojedynczych banków, w których
można umieścić moduł dowolnego rozmiaru w dowolnym gnieździe i
mieszać je ze sobą.
Ale starsze płyty główne wymagały
robienia rzeczy parami, a to był bank dwóch
lub sparowany bank.
Teraz, gdy spojrzymy na obudowę płyty głównej,
określi ona ilość pamięci, jaką można
obsłużyć w danym systemie.
Wynika to z faktu, że możesz mieć tylko jedno gniazdo
pamięci lub dwa, cztery lub osiem, w zależności
od formatu konkretnej płyty głównej.
Jeśli masz większą płytę
główną, prawdopodobnie ma ona więcej gniazd pamięci,
a zatem możesz mieć łącznie większą ilość pamięci obsługiwanej
przez system.
Jeśli natomiast używasz płyty głównej o mniejszej obudowie,
możesz mieć tylko jedno lub dwa gniazda, co ograniczy
całkowitą ilość pamięci systemowej, którą
możesz zainstalować.
Jak już wspomnieliśmy, moduły pamięci będą różnić
się typem, który będzie określony
przez płytę główną i jej obudowę.
Będą one definiować liczbę
pinów, które mają na tych modułach,
w zależności od serii pamięci, którą kupujesz.
Na przykład, jeśli używasz modułów
pamięci DIMM lub dual in-line, mogą
one mieć 240-pinowe złącze lub 184-pinowe
złącze lub coś podobnego, w zależności od tego, który
z nich kupujesz.
Inną klasyfikacją układów pamięci w modułach
jest ich typ.
W poprzednich systemach używano różnych typów pamięci w
zależności od producenta, ale w
większości obecnych systemów
wszyscy używamy tego samego typu pamięci
i nie ma znaczenia, którego producenta używasz.
Zamiast tego robimy to w oparciu
o wersję, taką jak DDR3, DDR4 lub DDR5.
Teraz DDR to skrót od Dual Data Rate.
Dual Data Rate to najpopularniejszy typ pamięci,
który będzie używany w większości systemów,
ale istnieje kilka przykładów
w niektórych starszych systemach, w
których zamiast tego
można znaleźć coś takiego jak Rambus Dynamic
Random Access Memory lub RDRAM.
Kolejna klasyfikacja modułów
pamięci opiera się na ich szybkości.
W starszych pamięciach było
to w rzeczywistości klasyfikowane w nanosekundach.
Na przykład 60 nanosekund.
Ale z czasem, gdy przeszliśmy do DDR3, DDR4 i DDR5, te nanosekundy były tak szybkie,
że prawie wszystkie pamięci wyglądały tak,
jakby miały tę samą prędkość, ponieważ wszystkie
działały w zakresie
od jednej do pięciu nanosekund.
Zamiast tego zaczęliśmy obliczać to na podstawie prędkości magistrali.
Na przykład, jeśli posiadasz pamięć PC133, działa
ona z prędkością magistrali 133 megaherców.
Jednak większość nowoczesnych pamięci będzie
mierzona przepustowością.
Z czasem jednak prędkość magistrali przestała
być miarodajna, ponieważ prawie
wszystkie systemy działały z tą
samą prędkością magistrali,
a zamiast tego zaczęliśmy mierzyć pamięć w przepustowości.
Teraz przepustowość jest obliczana na podstawie prędkości
magistrali i szerokości magistrali danych.
Na przykład, jeśli używam starszej pamięci
DDR2, znanej jako PC2-6400, oznacza to,
że oferuje ona prędkość
magistrali 800 megaherców i przepustowość
6. 4 gigabajty na sekundę przepustowości.
Widzimy 6. 4 gigabajty na sekundę
przepustowości, ponieważ widzimy liczbę 6400 po
PC2, a PC2 mówi mi, że był to moduł DDR2, którego używałem.
W porządku, teraz,
gdy omówiliśmy niektóre z podstaw
modułów pamięci, przyjrzyjmy się
modułom pamięci i temu, jak
rozwijały się one w czasie do naszych obecnych systemów DDR3, DDR4 i DDR5.
Po pierwsze, mieliśmy DRAM, co jest skrótem od Dynamic RAM.
DRAM jest jednym z najstarszych typów pamięci
i wymagał częstego odświeżania
zawartości, aby upewnić się, że nie została utracona.
Pamięć DRAM przechowuje każdy bit
danych lub kodu programu w komórce pamięci,
która składa się z kondensatora i tranzystora i jest
zwykle zorganizowana w prostokątnej konfiguracji
różnych komórek pamięci.
Komórka pamięci DRAM jest dynamiczna
i oznacza to, że musi być odświeżana
lub ładowana co kilka milisekund, aby skompensować
wycieki ładunku z kondensatora.
W przeciwnym razie dane przechowywane w tej pamięci DRAM zostaną utracone.
Jako ulepszenie tego rozwiązania
przeszliśmy do tak zwanej pamięci SRAM lub statycznej pamięci RAM.
Teraz SRAM rozwiązał ten problem ciągłego odświeżania,
ale był naprawdę drogi w produkcji.
Z tego powodu pamięć SRAM była używana tylko w bardzo szybkich
potrzebach, takich jak pamięci podręczne L1, L2 i L3 procesora,
bufory dysków twardych i bufory ekranów LCD.
Statyczna pamięć RAM jest nadal używana w tych pamięciach podręcznych.
I znowu, ponieważ jest tak drogi,
mamy bardzo małą jego ilość
w każdym z naszych procesorów.
Następnie mamy pamięć SDRAM.
SDRAM to skrót od Synchronous DRAM.
Był to pierwszy moduł pamięci, który
działał z taką samą prędkością jak magistrala płyty głównej.
Początkowe układy były 168-pinowymi modułami pamięci typu dual-in-line,
znanymi jako DIMM, a ich prędkość była określana w megahercach.
Powszechnie stosowanymi konwencjami
nazewnictwa były PC66, co oznaczało,
że korzystał z 66-megahercowej magistrali,
PC133, co oznaczało, że korzystał z 133-megahercowej magistrali, lub
PC266, co oznaczało, że korzystał z 266-megahercowej magistrali.
Podczas gdy pamięć SDRAM działała z taką samą prędkością
jak magistrala płyty głównej,
sam procesor działał znacznie, znacznie szybciej niż magistrala
płyty głównej.
Aby pomóc wypełnić tę
lukę, stworzono nowy typ modułu
pamięci o nazwie DDR SDRAM.
Jest to skrót od Double Data Rate Synchronous
Dynamic Random-Access Memory.
Teraz ten typ pamięci może przesyłać
dane dwa razy na cykl zegara, a
tym samym zasadniczo podwaja prędkość transferu
w porównaniu z tradycyjnym modułem SDRAM.
Moduły te były wyposażone w 184 piny umożliwiające podłączenie
do magistrali, a ich przepustowość
była określana w megabajtach na sekundę.
Dobrym tego przykładem jest PC-1600, który
zapewnia 1600 megabajtów na sekundę
lub 1. 6 gigabitów na sekundę przepustowości.
Kolejny typ pamięci to DDR2 SDRAM, czyli Double
Data Rate SDRAM w wersji drugiej.
Ma to większe opóźnienia, ale
szybszy dostęp do zewnętrznej magistrali,
co zapewnia ogólnie lepsze prędkości.
Chipy te posiadały 240-pinowe złącze do podłączania
modułów do gniazda i były oceniane
w megabitach na sekundę, podobnie jak
oryginalne DDR, ale przy wyższych prędkościach.
Gdy zobaczysz je
zapisane, będą one zapisane jako PC2- i liczba, na przykład PC2-4200,
co oznacza 4200 megabajtów na sekundę przepustowości
lub 4. 2 gigabajty na sekundę przepustowości.
Następnie przedstawiamy DDR3.
DDR3 to skrót od Double Data Rate 3 SDRAM.
Teraz DDR3 działa przy niższym napięciu
i z większą prędkością niż DDR2, ponieważ jest
to nowsza generacja z tymi ulepszeniami.
Ale ponownie, opóźnienia tutaj faktycznie wzrosły
w porównaniu do poprzednich modułów DDR2.
Ale znowu, ponieważ ma ogólnie większą prędkość,
opóźnienie nie jest dla nas tak dużym problemem.
Teraz te moduły również mają 240-pinowe złącze,
podobnie jak DDR2, ale każdy
z tych modułów jest kluczowany.
Chcę przez to powiedzieć,
że w dolnej części zestawu
pinów na spodzie tych modułów pamięci
znajduje się małe wycięcie.
Teraz, w przypadku DDR2 i DDR3, wycięcie to znajduje się w innym miejscu.
Nie można więc wziąć modułu DDR2 i umieścić
go w gnieździe DDR3, ani też nie można
wziąć modułu DDR3 i umieścić
go w gnieździe DDR2.
Z powodu tego kluczowania nie
są one kompatybilne ze sobą.
Powszechnym sposobem zapisu jest PC3- i liczba.
Jeśli więc widzimy PC3-10600, oznacza to,
że mamy 10
600 megabajtów na sekundę przepustowości
lub 10. 6 gigabajtów na sekundę przepustowości
przy użyciu tego modułu DDR3.
Jeśli chodzi o DDR3, zwykle można
spotkać się z szybkością transferu danych
lub przepustowością na poziomie 6. Od 4 do 17 gigabajtów na sekundę i maksymalny
rozmiar modułu wynoszący osiem
gigabajtów na moduł pamięci w przypadku korzystania z DDR3.
Teraz, jako rozwinięcie tego, dochodzimy do DDR4 i DDR5.
DDR4 to Double Data Rate w wersji czwartej,
a DDR5 to Double Data Rate w wersji piątej.
DDR4 będą miały prędkość 12. 8 do
25. 6 gigabajtów na sekundę przepustowości
i maksymalny rozmiar modułu wynoszący 32 gigabajty na moduł.
Podczas gdy DDR5 ma przepustowość 38. 4 do 51.
2
gigabajty na sekundę i maksymalny rozmiar modułu 128 gigabajtów.
Wiem, że właśnie podałem ci wiele różnych liczb i prawdopodobnie
zastanawiasz się, czy muszę
zapamiętać wszystkie te różne prędkości?
Odpowiedź brzmi: nie.
Na egzaminie nie będziesz pytany
o szybkość pamięci DDR3, DDR4 lub DDR5 pod względem przepustowości.
Ale jeśli zobaczysz w pytaniu
testowym coś napisanego jako PC4-16000,
powinieneś być w stanie wiedzieć,
że oznacza to 16 000 megabajtów na sekundę lub
16 gigabajtów na sekundę i jest to moduł DDR4.
Innym przykładem może być PC5-42000.
Oznacza to, że jest to moduł DDR5 pracujący
z prędkością 42 000 megabajtów na sekundę
lub 42 gigabajtów na sekundę.
Jeśli chodzi o moduły pamięci,
pamiętaj, że musisz kupić moduł pamięci, który jest
odpowiedni dla twojej płyty głównej
pod względem szybkości i kluczowania.
Nie można umieścić pamięci DDR3 w gnieździe DDR5 i odwrotnie.
Każdy z nich ma inny klucz,
więc nie będą pasować do gniazda drugiego.
Kolejną rzeczą, o której
należy pamiętać, jest to, że możliwe jest mieszanie i dopasowywanie
modułów tego samego typu, które mają inną prędkość.
Na przykład, jeśli mam dwa moduły DDR5, jeden
o prędkości 38. 4 gigabajty na sekundę,
a jeden z prędkością 51. 2 gigabajty na sekundę i umieściłem
je oba na tej płycie głównej.
Tak, oba będą pasować,
ponieważ ta płyta główna obsługuje DDR5, a gniazdo
jest takie samo, ale ponieważ przesyłają
dane z różnymi prędkościami, płyta główna będzie
komunikować się z wolniejszą prędkością
dla obu modułów.
W rezultacie zapłaciłeś więcej za szybszy moduł, ale nie
uzyskałeś wzrostu prędkości, ponieważ
musiał on obniżyć się do wolniejszego
modułu i dopasować do tej prędkości.
Dlatego zawsze dobrym pomysłem jest kupowanie modułów w parach, jeśli
zamierzasz używać wielu modułów.
Używasz więc tej samej marki,
tej samej prędkości i tej samej przepustowości w danym systemie.
Ostatnią rzeczą, o której musimy
porozmawiać, jeśli chodzi o moduły, jest ich rozmiar.
Jeśli spojrzeć na moduły DDR3, DDR4 lub DDR5, są one w rzeczywistości
dość długie, są mniej
więcej wielkości dłoni od nadgarstka
do opuszków palców.
Ale jeśli używasz czegoś takiego jak laptop
lub urządzenie typu all-in-one,
nie możesz zmieścić tego większego modułu w tych systemach.
Powstało więc coś znanego jako SODIMM.
SODIMM to skrót od Small Outline
Dual In-line Memory Module.
Moduły SODIMM nadal będą klasyfikowane
jako DDR3, DDR4 lub DDR5.
Jedyna różnica polega na tym, że przed ich
nazwą znajduje się również termin SODIMM.
Możesz więc mieć coś takiego jak SODIMM PC4-16000.
Mówi mi to, że jest to moduł DDR4 SODIMM, który działa
z przepustowością 16 000 megabajtów na
sekundę lub 16 gigabajtów na sekundę.
Teraz, jeśli chodzi o instalację modułu SODIMM
na płycie głównej, należy to zrobić,
wkładając go do gniazda pod kątem 45 stopni, a następnie
docisnąć go płasko do płyty głównej i zablokować na
miejscu za pomocą klipsów mocujących.
Jeśli używasz standardowego modułu DDR3,
DDR4 lub DDR5 do komputerów stacjonarnych, zamiast tego
wsuń moduł prosto od góry pod
kątem 90 stopni do płyty głównej
i wepchnij go na miejsce, aż usłyszysz
kliknięcie, a następnie użyj kołków ustalających,
aby utrzymać go na miejscu.
Jako technik, jedną z najprostszych rzeczy, które
można zrobić, aby poprawić wydajność
systemu, jest zainstalowanie dodatkowej
pamięci, przenosząc system z ośmiu do 16, 16 do 32 lub 32 do 64 gigabajtów
pamięci RAM, co może drastycznie poprawić wydajność systemu.