Tipuri de memorie - memoria cache

TIPURI DE MEMORIE

1) Memoria cache

Cea mai cunoscuta tehnica de accelerare a vitezei sistemului este utilizarea cache-ului. Aceasta tehnica interpune intre procesor si memoria principala un bloc de memorie rapida, de regula SRAM de mare viteza. Un circuit special, controllerul cachealimenteaza continuu memoria cache cu instructiunile si datele cel mai probabil sa fie utilizate de procesor in continuare.

Daca datele cautate nu se aflaan memoria cache sunt obtinute din memoria

RAM obisnuita, la viteza de lucru a acesteia si avem o ratare a cacheului (cache

miss). Memoriile cache difera prin patru aspecte principale: -dimensiune, cu cin este mai mare creste posibilitatea existentei datelor accesate de procesor imediat -modul de organizare logica, depinde de modul de organizare si adresare a memoriei, exista trei optiuni: mapare directa, complet asociativ si asociativ pe seturi. -modul de localizare, interne sau externe procesoarelor. Cel intern se numeste primar L1, are maxim 64 K iar cel extern secundar L2 sau L3 si are 512 – 2 MB. -modul de operare, pentru reducerea starilor de asteptarese utilizeaza operarea in rafale. Sunt doua tipuri de memorii cache: SRAM sincrone cu operare in rafale (syncronous burst SRAM) si SRAM cu canal si operare in rafale (pipelined burst SRAM).

Pentru a suplimenta memoria cache exista cache-urile tip bagheta dezvoltate de Intel – COAST Cache on a Stick.

Tehnologia DRAM

Pentru pastrarea numarului de conexiuni, liniile de adresarea celor mai multe cipuri de memorie sunt multiplexate, acelasi set de linii fiind folosit atin pentru trimiterea adresei randului cin si coloanei. Pentru a diferentia adresele de coloane de cele de linii, cipul foloseste doua semnale CAS (Column adress strobe) si RAS (Row adress strobe).

Pentru a aceelera operatiile cu memoria se utilizeaza urmatoarele tehnici: -memorie RAM cu coloane statice, permit citirea datelor pe o singura coloana fara stari de asteptare, -memoria RAM in mod pagina, este cea mai cunoscuta tehnologie, controllerul de memorie trimite mai intiiadresa unui rand apoi activeaza

semnalul RAS, cu acestaactiv trimite o noua adresasi activeaza semnalul CAS pentru indicarea unei celule specifice.

-memoria EDO RAM (Extended Data Output), asigura suficienta viteza pentru a elimina cache-ul secundar, ￳a cea mai buna performanta se obtine prin combinarea EDO cu cache secundar. Este o varianta a memoriei in mod pagina, eliminand starile de asteptare ale sistemului.

-memoria EDO RAM cu operare in rafale, Burst EDO DRAM sau BEDO, executa operatii de scriere citire in rafale sau in cicluri de ceas.

-memoria DRAM sincrona, SDRAM, lucreaza sincronizat cu calculatoarele gazda, furnizand date la fiecare ciclu de ceas.

-memorie DRAM ￢unatatita, EDRAM, cresc viteza de operare a memoriilor dinamice cu acces aleatoriu prin includerea pe fiecare cip a unui bloc de memorie statica de cache de 256 K, mai rapid.

-memoria DRAM cu cache, CDRAM, lansata de Mitsubishi, contine un bloc cache pe fiecare cip de 2 K.

-memoria Rambus DRAM, foloseste un cache cu o memorie SRAM de 2048 octeti, legata de memoria dinamica de pe un cip printr-o magistrala foarte larga cxe permite transferul unei pagini intregi la un singur ciclu de ceas.

-memoria DRAM multibanc, imparte spatiul de stocare al fiecarui cip in bancuri.

-memoria video, folosita de sistemele de afisare ca buffer de cadre, are 2 forme: cu 2 porturi reale, ce permite scrierea si citirea simultanasi VRAM Video RAM cu acces aleatoriu la scriere si citire.

-memoria Windows RAM, relativ noua, WRAM creat de Samsung se utilizeaza la sistemele video.

Constructiv, intInim urmatoarele tipuri de memorii:

-memorii direct pe placa de baza

- module SIMM cu 30 de pini, are noua cipuri de memorie pe o singura placa, capacitate de 256 KB, 1 MB si 4 MB

Vechile memorii utilizau 9 biti de stocare, 8 de date si unul de paritate, cele noi sunt doarcu 8 biti, fara bitul de paritate.

-module SIMM cu 72 de pini, au urmatoarele dimensiuni

Capacitatile cele mai cunoscute sunt 1, 4, 8, 16, 32 MB, pot fi atin EDO cin si FPM.

- modulele DIMM (Dual in Line Modules), au 168 pini, capacitatea 16, 32, 64,
128, 256 MB si sunt utilizate exclusiv la sisteme cu procesoare Pentium,
Pentium II si III.
Dimensiunile standard sunt:

Exisasi varianta redusa, module DIMM de dimensiune mica, pentru unele calculatoare de dimensiuni mici.

-modulele SIPP, folosesc conectori sub forma de pini, sunt identice cu modulele SIMM de 30 pini, au doua variante normalasi redusa.