SIMM, DIMM, DDR и другие - как отличить модули оперативной памяти по внешнему виду? Оперативная память.

В большинстве магазинов компьютерной электроники клиента, пришедшего за планками оперативной памяти, первым делом просто спросят, куда он собрался их вставлять. Именно область применения – то главное, чем отличается DIMM от SODIMM, а технические характеристики – уже не слишком значимые для обывателя частности.

С этим разобраться несложно: формфактор модулей памяти DIMM предназначен для установки в полноразмерные настольные системы, SODIMM размещается в корпусах ноутбуков, оргтехники и других компактных систем. И первый, и второй тип представляют собой печатную плату с контактами и микрочипами памяти DRAM.

Что мы видим, когда переводим взгляд с системного блока full tower на ноутбук или mini-ITX? Значительную разницу в размерах. Естественно, в маленьких корпусах место для комплектующих ограничено, поэтому их по возможности делают миниатюрными. Основное физическое отличие DIMM от SODIMM – увеличенная длина и, как следствие, больше контактов.

Сравнение

Вот так выглядят планки ОЗУ DIMM и SODIMM в сравнении:

Сразу заметно, насколько короче модули, предназначенные для компактных систем. Формфактор строго регламентируется, поэтому длина всех DIMM, независимо от типа памяти, составляет 133,35 мм, а SODIMM – 67,6 мм.

На модулях памяти обязательно есть прорези-ключи, блокирующие установку в неподходящий интерфейс, а также вырезы для крепления защелок порта. У SODIMM их по одному с каждого торца, расположены они в 20 мм от края с контактами. У DIMM – по два, один на высоте 9,5 мм, другой – 17,3 мм (для актуальной DDR3).

У модулей DIMM больше контактов: для DDR3 их количество составляет 240 пин против 204 у SODIMM, для DDR4 – 288 пин и 260 пин соответственно. Остальные технические характеристики планок ОЗУ зависят от конкретной модели: тайминги памяти, частота работы, емкость могут быть практически любыми.

Некоторое время назад ответ на вопрос, в чем разница между DIMM и SODIMM, почти обязательно содержал указание на напряжение питания. Действительно, раньше большинство компактных систем в целях оптимизации энергопотребления подавали к ОЗУ 1,35 В, тогда как полноразмерные модули требовали 1,5 В. Сегодня, несмотря на сохранение этого различия для некоторых моделей, большинство планок DDR3 питаются от 1,5 В независимо от формфактора.

Здравствуйте, друзья. На очереди у нас крайне важный компонент стационарного персонального компьютера. ОЗУ считается одной из базовых частей абсолютно любого электронного вычислительного комплекса. И сегодня мы поведаем вам о планках оперативной памяти для традиционных настольных систем. Если быть точнее, то в центре нашего внимания съемный модуль динамической перезаписываемой памяти стандарта DIMM DDR3 (240 контактов). В целом, модуль памяти DIMM DDR3 имеет много общего со своей "младшей" модификацией плат оперативной памяти для мобильных ПК формата SO-DIMM. Планки памяти форм-фактора DIMM DDR3 имеют целый ряд специфических свойств. О наиболее значимых параметрах этого вида цифровых устройств вы сможете узнать в данной публикации.

Память DIMM DDR3 - это третье поколение полноразмерных модулей оперативной сверхбыстрой памяти для настольных компьютеров. В отличии от предыдущих планок ОЗУ с типом памяти DDR2, этот выпуск устройств характеризуется удвоенной скоростью обмена данными. Такое решение позволило добиться существенного прироста производительности как в традиционных, так и в мобильных компьютерных системах. Благодаря целому ряду удачных технических решений, оперативно перезаписываемая память класса DDR3 может комплектоваться большим объемом виртуальной памяти (2 Гб, 4 Гб, 8 Гб). Более того, стала выше и частота этой используемой памяти. Теперь на прилавках магазинов электроники рядовые пользователи компьютерных систем способны приобрести современные модули оперативной памяти с частотой работы от 1333 до 2400 MHz.

Не все знают, но в персональном компьютере с современной материнской платой модуль памяти DIMM DDR3 способнен работать по нескольким уникальным схемам. Речь идет о многоканальных (2-х, 3-х, 4-х) режимах функционирования модулей RAM. Помимо пониженного энергопотребления, этот популярный тип оперативки даст существенную прибавку в производительности вашей компьютерной сборке. Мы бы хотели раскрыть принцип действия данной технологии на примере доступного двухканального режима. Для получения максимального возможной скорости обмена информации между планками ОЗУ и системной платой необходимо установить абсолютно одинаковые устройства в соответствующие (одинакового цвета) слоты на материнской платформе. При этом стоит отметить, что у ваших распаянных плат главные характеристики должны полностью совпадать.

Если вы стали обладателем новой материнской платы, то наверное могли заметить, что на ней находится не одни, а несколько специальных разъемов для подключения модулей памяти RAM. Но это не значит, что вы обязательно должны заполнить все слоты. Среднестатистическому пользователю домашнего компьютера будет вполне достаточно одной-двух планок ОЗУ с суммарным размером памяти 8 гигабайт. Используя 2-х канальный метод работы оперативки, в качестве дополнительного способа апгрейда системы вам будут доступны остальные пустые слоты на основной плате ПК. В будущем, вам нужно будет лишь прикупить новые девайсы и усовершенствовать конфигурацию своей компьютерной техники.

Будьте внимательны - оперативная память стандарта DIMM DDR3 не совместима с материнками, работающими с устаревшим типом памяти формата DDR2. О не соответствии модуля оперативной памяти и разъемов системной шины вам подскажут специальный ключ (контактный шлейф с пазом). На боковых сторонах любого устройства ОЗУ вы сможете найти небольшие выемки, при помощи которых они крепятся на основную плату персонального компьютера. Данное техническая хитрость не дает нам шанс установить в компьютерную сборку устройство памяти RAM, которое не подходит нашей системе.

Память DIMM

DIMM (SDRAM , Synchronic DRAM, Dual In line Memory Module, - "синхронная DRAM" - динамическое ОЗУ с синхронным интерфейсом. SDRAM - синхронная память "первого поколения", имеют пропускную способность порядка 100 Mb/s и представляет собой модуль памяти с двумя рядами контактов. Внешне похожи на SIMM-ы. Синхронизация отличает SDRAM от работающих по асинхронному интерфейсу (FPM/EDO/BEDO DRAM).

Помимо синхронного метода доступа, SDRAM использует внутреннее разделение массива памяти на два независимых банка (т.е имеют раздельные контакты - обычно 2x84), что позволяет увеличивать разрядность - т.е. в итоге совмещать выборку из одного банка с установкой адреса в другом банке. SDRAM также поддерживает блочный обмен.

Применяется как в IBM-совместимых PC (в основном - платах под Pentium III), так и в компьютерах Apple. Возможна и установка SDRAM для процессора Intel Pentium 4 (существует чипсет i845 с поддержкой данного типа памяти).

В отличии от SIMM DIMM вдавливается в разъем и "накрывается" рычажками, с помощью которых и вытаскивается.

Присутствие слова dial означает независимость контактов с двух сторон. Все разновидности обычных DIMM-ов имеют одинаковое (168) число контактов (168-ми, рассчитанные на ширину шины 64 бит) и форм-фактор, и различаются только "ключами" (вырезки по бокам).

Устанавливать модули DIMM совместно с модулями типа SIMM (т.е. вместе на m/b) не рекомендуется в связи с тем, что модули DIMM питаются от 3.3 вольт, а SIMM - от 5. При этом большинство материнских плат имеют общее питание для слотов SIMM и DIMM. В связи с этим, при установке модулей в оба типа разъемов, на DIMM будет подаваться повышенное напряжение 5 вольт (может привести к выходу из строя чипов).

Цифры - это и спецификация (напр. стандарт PC 100), и частота работы модуля (напр. 100 МГц). Во многих старых материнских платах можно использовать также частоты 75 MHz и 83 MHz, но - на страх и риск пользователя. Оверклокеры использовали также значения 103, 112, 124 MHz. Применение повышенной частоты шины и нормальная работа m/b-периферии, как правило, никем не гарантировалось.

Первую полную спецификацию на DIMM-модули (это были PC-100) выпустила Intel при подготовке чипсета i440BX (с тактовой частотой системной шины 100 MHz) в 1998 году.

Спецификация до сих пор является самой полной из всех существующих на сегодняшний день спецификаций модулей памяти. Вместе с дополнением, детально описывающим программирование EEPROM для модулей SDRAM, она занимает больше 70 страниц! Начальная спецификация PC133 была также выпущена Intel-ом в конце 1999 года и реально отличается от PC100 только параметрами быстродействия. Но еще в ноябре 1996г. Intel официально встал на сторону Direct Rambus, заявив, что следующим после PC100 SDRAM стандартом станет RDRAM. PC133 SDRAM поддерживала компания Via и c учетом колоссальных проблем Rambus-а на тот момент (с процентом выхода годных чипов) - победила.

Шины памяти в 66МГц и 100 МГц - устарели. Все модули PC133 содержат чипы со временем доступа от 7.5 нс и меньше, что гарантирует беспроблемную работу на 133 Мгц. 133-МГц чипы совместимы со всеми PC100-продуктами. Незначительные различия между PC100 и PC133 стали причинами для обмана потребителей путем нестандартной маркировки. Зачем приобретать новый модуль PC133, если б/у PC100 со временем доступа 7 нс тоже сможет работать на 133Мгц? Модули со временем доступа 7 нс и менее вполне работоспособны на 150Мгц. Здесь критерием выбора становится качество изготовления всего модуля DIMM и имя фирмы-производителя. Т.е Brand-овская PC133 практически всегда держит 150 МГц.

Кроме частоты, модули DIMM подразделяются по напряжению питания и алгоритму работы. Стандартными является небуферизированные модули с напряжением питания 3,3 вольта. Небуферизованный DIMM может содержать память типа SDRAM, BEDO, EDO и FPM , иметь ширину 64 или 72 бита данных для контроля четности, а также 72 и 80 бит для ECC.

Эти модули отличаются от остальных положениями ключей (пропилов) в контактной линейке. Т.е. если посмотреть на модуль с лицевой стороны (где чипы), то левый ключ (пропил) должен быть в крайнем правом положении, а средний - в среднем положении. Левый ключ определяет, является ли модуль буферизированым, а средний - определяет напряжение питания. Буферизованные DIMM, как правило, несовместимы с не буферизованными.

В соответствии со спецификацией JEDEC, в модулях DIMM необходима реализация технология PD. Делается при помощи перезаписываемого ПЗУ с последовательным доступом (Serial EEPROM) и носит название Serial Presence Detect (SPD). ПЗУ представляет собой 8-выводную микросхему, размещенную в углу DIMM-a, а его содержимое описывает конфигурацию и параметры модуля. Т.е. визуально SPD - это небольшой "лишний" чип на модуле.

Системные платы с некоторыми chiset`ами (напр. 440LX/BX) могут использовать SPD для настройки системы управления памятью. Некоторые системные платы могут обходиться без SPD, определяя конфигурацию модулей обычным путем - это стимулирует выпуск рядом производителей DIMM без ПЗУ, не удовлетворяющих спецификации JEDEC.

Известность SPD получил после того, как ряд материнских плат (например, Intel AL440LX) отказались работать с "ширпотребными" DIMM-ами. По сути дела это означало инспирированную Intel попытку возродить использование PRD (теперь в виде SPD). 440LX проверял не только собственно SPD, но и "информацию от производителя", по поводу которой был разработан специальный закрытый стандарт, так что даже DIMM с корректным SPD могли быть им отвергнуты. Впрочем, попытка не имела особого успеха, так как функция контроля SPD задействована далеко не во всех современных материнских платах.

HSDRAM , Enhanced High Speed SDRAM - усовершенствованная высокоскоростная SDRAM (DIMM-ы) на частоте шины 150 МГц и выше (в зависимости от типа чипсета). Т.е. HSDRAM - более высококачественные чипы, чем нормальные SDRAM. И раньше были единственные "PC150" DIMM - модули Kingmax . В сентябре 2000г. компании Enhanced Memory Systems (подразделение Ramtron International )и Mushkin объявили о выпуске новых SDRAM DIMM модулей - с частотой 150 и установкой 2-3-2 (CAS, CAS-to-RAS, RAS, clock access time - 4.5 нс). Установкой или таймингом называют время отклика памяти на различные запросы. HSDRAM-модули смогут работать с этими же таймингами на частотах вплоть до 166 МГц. HSDRAM не имеет буфера и обеспечивает малое время задержки, чем достигается высокая производительность. Теоретически, пропускная способность памяти, работающей на частоте 150MHz, равна 150MHz*8 байт (т.к. ширина шины 64 бита) = 1200MB/s (1.2GB/s). Ну что же, по сравнению с 1.066GB/s у PC133 очень неплохо. Но, младший DDR PC1600 со своими 1.6GB/s все же быстрее.

Выигрыш HSDRAM по сравнению с hi-end системами на базе PC-100 и Direct Rambus DRAM составил от 28% до 49% (по разным показателям).

Small Outline DIMM, SO DIMM - разновидность DIMM малого размера, предназначенных в первую очередь для портативных компьютеров (notebook, ноутбуках) и иногда для принтеров. Наиболее часто встречаются 72- и 144-контактные модули (32 и 64 бит соответственно).

Полное наименование - 144pin SODIMM SDRAM и 72pin SODIMM SDRAM. 144-контактные SO DIMM имеют ключ "со смещением", ответственный за напряжение, т.е ключи (и соответствующие выступы) смещены вдоль, что сделало невозможным установку "неправильного" модуля памяти, хотя и заметно осложнило производство.

GF1000 DIMM . Компания Samsung разрабатывает новую технологиею DRAM для графических процессоров. Кодовое название памяти - GF1000, пропускная способность памяти - 2-4 Гбит/с, напряжение питания - 1,8 В. В продаже память появится в 2004 году.

Обычные виды SDRAM и DRAM называют также асинхронными - потому, что установка адреса, подача управляющих сигналов и чтение/запись данных могут выполняться в произвольные моменты времени - необходимо только соблюдение временнЫх соотношений между этими сигналами. В эти временные соотношения включены так называемые охранные интервалы, необходимые для стабилизации сигналов, которые не позволяют достичь теоретически возможного быстродействия памяти. Существуют также синхронные виды памяти, получающие внешний синхросигнал, к импульсам которого жестко привязаны моменты подачи адресов и обмена данными; помимо экономии времени на охранных интервалах, они позволяют более полно использовать внутреннюю конвейеризацию и блочный доступ.

Дата публикации:

25.06.2009

Как известно, оперативная память вкладывает большую составляющую в производительность компьютера. И понятно, что пользователи стараются увеличить объем оперативной памяти по максимуму.
Если года 2-3 назад на рынке было буквально несколько типов модулей памяти, то сейчас их значительно больше. И разобраться в них стало сложнее.

В этой статье мы рассмотрим различные обозначения в маркировке модулей памяти, чтобы вам проще в них было ориентироваться.

Для начала введем ряд терминов, котоыре нам понадобятся для понимания статьи:

планка ("плашка") - модуль памяти, печатная плата с микросхемами памяти на борту, устанавливаемая в слот памяти;
односторонняя планка - планка памяти, у которой микросхемы памяти расположены с 1 стороны модуля.
двухсторонняя планка - планка памяти, у которой микросхемы памяти расположены с обоих сторон модуля.
RAM (Random Access Memory, ОЗУ) - память с произвольным доступом, проще говоря - оперативная память. Это энергозависимая память, содержимое которой теряется при отсутствии питания.
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) - синхронная динамическая оперативная память: все современные модули памяти имеют именно такое устройство, то есть требуют постоянной синхронизации и обновления содержимого.

Рассмотрим маркировки

4096Mb (2x2048Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX
1024Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Retail

Объем

Первым обозначением в строке идет объем модулей памяти. В частности, в первом случае это - 4 ГБ, а во втором - 1 ГБ. Правда, 4 ГБ в данном случае реализованы не одной планкой памяти, а двумя. Это так называемый Kit of 2 - набор из двух планок. Обычно такие наборы покупаются для установки планок в двухканальном режиме в параллельные слоты. Тот факт, что они имеют одинаковые параметры, улучшит их совместимость, что благоприятно сказывается на стабильности.

Тип корпуса

DIMM/SO-DIMM - это тип корпуса планки памяти. Все современные модули памяти выпускаются в одном из двух указанных конструктивных исполнений.
DIMM (Dual In-line Memory Module) - модуль, у которого контакты расположены в ряд на обоих сторонах модуля.
Память типа DDR SDRAM выпускается в виде 184-контактных DIMM-модулей, а для памяти типа DDR2 SDRAM выпускаются 240-контактные планки.

В ноутбуках используются модули памяти меньших габаритов, называемые SO-DIMM (Small Outline DIMM).

Тип памяти

Тип памяти - это архитектура, по которой организованы сами микросхемы памяти. Она влияет на все технические характеристики памяти - производительность, частоту, напряжение питание и др.

На данный момент используется 3 типа памяти: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. Из них DDR3 - самые производительные, меньше всего потребляющие энергии.

Частоты передачи данных для типов памяти:

DDR: 200-400 МГц
DDR2: 533-1200 МГц
DDR3: 800-2400 МГц

Цифра, указываемая после типа памяти - и есть частота: DDR400, DDR2-800 .

Модули памяти всех типов отличаются напряжением питания и разъемами и не позволяют быть вставленными друг в друга.

Частота передачи данных характеризует потенциал шины памяти по передаче данных за единицу времени: чем больше частота, тем больше данных можно передать.

Однако, есть еще факторы, такие как количество каналов памяти, разрядность шины памяти. Они также влияют на производительность подсистем памяти.

Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность (B) = Частота (f) x разрядность шины памяти (c) x кол-во каналов (k)

Например, при использовании памяти DDR400 400 МГц и двухканального контроллера памяти пропускная способность будет:
(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

На 8 мы поделили, чтобы перевести Мбит/с в Мбайт/с (в 1 байте 8 бит).

Стандарт скорости модуля памяти

В обозначении для облегчения понимания скорости модуля указывается и стандарт пропускной способности памяти. Он как раз и показывает, какую пропускную способность имеет модуль.

Все эти стандарты начинаются с букв PC и далее идут цифры, указывающие пропускную способность памяти в Мбайтах в секунду.

Название модуля	Частота шины	Тип чипа
PC2-3200	200 МГц	DDR2-400	3200 МБ/с или 3.2 ГБ/с
PC2-4200	266 МГц	DDR2-533	4200 МБ/с или 4.2 ГБ/с
PC2-5300	333 МГц	DDR2-667	5300 МБ/с или 5.3 ГБ/с 1
PC2-5400	337 МГц	DDR2-675	5400 МБ/с или 5.4 ГБ/с
PC2-5600	350 МГц	DDR2-700	5600 МБ/с или 5.6 ГБ/с
PC2-5700	355 МГц	DDR2-711	5700 МБ/с или 5.7 ГБ/с
PC2-6000	375 МГц	DDR2-750	6000 МБ/с или 6.0 ГБ/с
PC2-6400	400 МГц	DDR2-800	6400 МБ/с или 6.4 ГБ/с
PC2-7100	444 МГц	DDR2-888	7100 МБ/с или 7.1 ГБ/с
PC2-7200	450 МГц	DDR2-900	7200 МБ/с или 7.2 ГБ/с
PC2-8000	500 МГц	DDR2-1000	8000 МБ/с или 8.0 ГБ/с
PC2-8500	533 МГц	DDR2-1066	8500 МБ/с или 8.5 ГБ/с
PC2-9200	575 МГц	DDR2-1150	9200 МБ/с или 9.2 ГБ/с
PC2-9600	600 МГц	DDR2-1200	9600 МБ/с или 9.6 ГБ/с

Тип памяти	Частота памяти	Время цикла	Частота шины	Передач данных в секунду	Название стандарта	Пиковая скорость передачи данных
DDR3-800	100 МГц	10.00 нс	400 МГц	800 млн	PC3-6400	6400 МБ/с
DDR3-1066	133 МГц	7.50 нс	533 МГц	1066 млн	PC3-8500	8533 МБ/с
DDR3-1333	166 МГц	6.00 нс	667 МГц	1333 млн	PC3-10600	10667 МБ/с
DDR3-1600	200 МГц	5.00 нс	800 МГц	1600 млн	PC3-12800	12800 МБ/с
DDR3-1800	225 МГц	4.44 нс	900 МГц	1800 млн	PC3-14400	14400 МБ/с
DDR3-2000	250 МГц	4.00 нс	1000 МГц	2000 млн	PC3-16000	16000 МБ/с
DDR3-2133	266 МГц	3.75 нс	1066 МГц	2133 млн	PC3-17000	17066 МБ/с
DDR3-2400	300 МГц	3.33 нс	1200 МГц	2400 млн	PC3-19200	19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.

Производитель и его part number

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) - номер детали.

Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

Kingston KVR800D2N6/1G
OCZ OCZ2M8001G
Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.
Модули Kingston семейства ValueRAM:

Модули Kingston семейства HyperX (с дополнительным пассивным охлаждением для разгона):

По маркировке OCZ можно понять, что это модуль DDR2 объемом 1 Гбайт, частотой 800 МГц.

По маркировке CM2X1024-6400C5 понятно, что это модуль DDR2 объемом 1024 Мбайт стандарта PC2-6400 и задержками CL=5.

Некоторые производители вместо частоты или стандарта памяти указывают время в нс доступа к чипу памяти. По этому времени можно понять, какая используется частота.
Так поступает Micron: MT47H128M16HG-3 . Цифра в конце обозначает, что время доступа - 3 нс (0.003 мс).

По известной форуме T=1/f частота работы чипа f=1/T : 1/0,003 = 333 МГц.
Частота передачи данных в 2 раза выше - 667 МГц.
Соответственно, данный модуль DDR2-667.

Тайминги

Тайминги - это задержки при обращении к микросхемам памяти. Естественно, чем они меньше - тем быстрее работает модуль.

Дело в том, что микросхемы памяти на модуле имеют матричную структуру - представлены в виде ячеек матрицы с номером строки и номером столбца.
При обращении к ячейке памяти считывается вся строка, в которой находится нужная ячейка.

Сначала происходит выбор нужной строки, затем нужного столбца. На пересечении строки и номера столбца и находится нужная ячейка. С учетом огромных объемом современной RAM такие матрицы памяти не целиковые - для более быстрого доступа к ячейкам памяти они разбиты на страницы и банки.
Сначала происходит обращение к банку памяти, активизация страницы в нем, затем уже происходит работа в пределах текущей страницы: выбор строки и столбца.
Все эти действия происходит с определенно задержкой друг относительно друг друга.

Основные тайминги RAM - это задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (RAS to CAS delay, RCD ), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (CAS latency, CL ), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (RAS precharge, RP ). Тайминги измеряются в наносекундах (нс).

Эти тайминги так и идут друг за другом в порядке выполнения операций и также обозначаются схематично 5-5-5-15 . В данном случае все три тайминга по 5 нс, а общий рабочий цикл - 15 нс с момента активизации строки.

Главным таймингом считается CAS latency , который часто обозначается сокращенно CL=5 . Именно он в наибольшей степени "тормозит" память.

Основываясь на этой информации, вы сможете грамотно выбрать подходящий модуль памяти.

Модули ОЗУ

Модули оперативной памяти изготавливаются на основе прямоугольных печатных плат с односторонним или двухсторонним расположением микросхем. Они отличаются формфактором и имеют различную конструкцию: SIMM (Single In-line Memory Module - модуль памяти с однорядными контактами); DIMM (Dual In-line Memory Module - модуль памяти с двухрядными контактами); SO DIMM (Small Outline DIMM - малый размер DIMM). Контакты разъемов модулей памяти покрывают золотом или сплавом никеля и палладия.

Модули SIMM представляет собой плату с плоскими контактами вдоль одной стороны; в разъем материнской платы их устанавливают под углом с последующим поворотом в рабочее (вертикальное) положение с помощью защелок. Существуют два типа модулей SIMM: 30-контактные с разрядностью 9 бит (8 бит данных и 1 бит контроля четности); 72-контактные с разрядностью 32 бит (без контроля) или 36 бит (с контролем четности). Поэтому для 32-битной шины требовалось использовать четыре банка 30-контактных модулей SIMM или один 72-контактный модуль; для 64-разрядной шины - два банка 72-контактных модулей.

Модули DIMM бывают двух типов: 168-контактные (для установки микросхем SDRAM) и 184-контактные DIMM (для микросхем DDR SDRAM). Они одинаковы по установочным размерам, вставляются в разъем системной платы вертикально и фиксируются защелками. В переходный период материнские платы оснащались разъемами для обоих типов DIMM-модулей, но в настоящее время в ПЭВМ модули SIMM и 168-контактные DIMM устарели и не используются.

Модули SO DIMM с 72- и 144-контактными разъемами применяются в портативных ПЭВМ. В материнскую плату их устанавливают аналогично модулям SIMM.

В настоящее время наиболее востребованы модули DIMM с микросхемами DDR SDRAM, DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM.

Модули DIMM на основе микросхем DDR SDRAM выпускаются со 184 контактами (рис. 1).

Рис. 1. Плата 184-контактного модуля DIMM:

1 - микросхемы DDR SDRAM; 2 - микросхема буферной памяти и контроля ошибок; 3 - вырезы для крепления платы; 4 - ключ; 5 - разъем

Ключом на модуле памяти является вырез в плате, который в сочетании с соответствующим выступом в разъеме системной платы не позволяет установить модуль не той стороной. Кроме того, ключ у несовместимых модулей ОЗУ может иметь разное размещение (сдвигаться между контактами в одну или другую сторону), указывая номинал напряжения питания (2,5 или 1,8 В) и защищая от электрического повреждения.

Микросхемы памяти типа DDR2, DDR3, приходящие на смену DDR, производятся в виде 240-контактных модулей DIMM.

Современные модули памяти для ПЭВМ поставляются в вариантах 512 Мбайт, 1,2 и 4 Гбайт.

На момент написания этой статьи на рынке доминируют модули памяти DDR третьего поколения или DDR3. Память типа DDR3 имеет более высокие тактовые частоты (до 2400 мегагерц), пониженное примерно на 30-40% (по сравнению с DDR2) энергопотребление и соответственно меньшее тепловыделение.

Однако, до сих пор, можно встретить память стандарта DDR2 и морально устаревшую (а потому местами жутко дорогую) DDR1. Все эти три типа полностью несовместимы друг с другом как по электрическим параметрам (у DDR3 меньше напряжение), так и физическим (смотрите изображение).

Необходимый и достаточный объем оперативной памяти зависит от операционной системы и прикладных программ, определяющих целевое использование ПЭВМ. Если выпланируете использовать компьютер в офисных или «мультимедийных» целях (Интернет, работа с офисными приложениями, прослушивание музыки и др.) - вам хватит 1024 Мб памяти (1 Гб). Для требовательных компьютерных игр, работы с видео, звукозаписи и сведения музыкальных композиций в домаших условиях – минимум 2 Гб (2048 Мб) ОЗУ. Желательно - 3 гигабайта. Следует также отметить, что 32-битные версии (x86) Windows не поддерживают объём оперативной памяти свыше 3 гигабайт. Также отметим, что операционные системы Windows Vista и Windows 7 для комфортной работы с ними требуют как минимум 1 Гб оперативной памяти, а при включении всех графических эффектов - до 1.5 гигабайт.

Характеристики и маркировка оперативной памяти

Рассмотрим маркировки

Объем

Тип корпуса

DIMM/SO-DIMM - это тип корпуса планки памяти. Все современные модули памяти выпускаются в одном из двух указанных конструктивных исполнений.

Тип памяти

Частоты передачи данных для типов памяти:

DDR: 200-400 МГц

DDR2: 533-1200 МГц

DDR3: 800-2400 МГц

Цифра, указываемая после типа памяти - и есть частота: DDR400, DDR2-800.

Стандарт скорости модуля памяти

Пропускная способность (B) = Частота (f) x разрядность шины памяти (c) x кол-во каналов (k)

Например, при использовании памяти DDR400 400 МГц и двухканального контроллера памяти пропускная способность будет: (400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

Тайминги

Дело в том, что микросхемы памяти на модуле имеют матричную структуру - представлены в виде ячеек матрицы с номером строки и номером столбца. При обращении к ячейке памяти считывается вся строка, в которой находится нужная ячейка.

Сначала происходит выбор нужной строки, затем нужного столбца. На пересечении строки и номера столбца и находится нужная ячейка. С учетом огромных объемом современной RAM такие матрицы памяти не целиковые - для более быстрого доступа к ячейкам памяти они разбиты на страницы и банки. Сначала происходит обращение к банку памяти, активизация страницы в нем, затем уже происходит работа в пределах текущей страницы: выбор строки и столбца. Все эти действия происходит с определенно задержкой друг относительно друг друга.

Основные тайминги RAM - это задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (RAS to CAS delay, RCD), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (CAS latency, CL), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (RAS precharge, RP). Тайминги измеряются в наносекундах (нс).

Эти тайминги так и идут друг за другом в порядке выполнения операций и также обозначаются схематично 5-5-5-15. В данном случае все три тайминга по 5 нс, а общий рабочий цикл - 15 нс с момента активизации строки.

Главным таймингом считается CAS latency, который часто обозначается сокращенно CL=5. Именно он в наибольшей степени "тормозит" память.

Основываясь на этой информации, вы сможете грамотно выбрать подходящий модуль памяти.

Производитель и его part number

Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

Kingston KVR800D2N6/1G

Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number. Модули Kingston семейства ValueRAM:

Последняя маркировка говорит о многом, а именно:

KVR – производитель Kingston ValueRAM

1066 – рабочая частота (Mhz)

D3 - тип памяти (DDR3)

D (Dual) – rank/ранг. Двухранговый модуль – это два логических модуля, распаянных на одном физическом и пользующихся поочерёдно одним и тем же физическим каналом (нужен для достижения максимального объёма оперативной памяти при ограниченном количестве слотов)

8 – 8 чипов памяти DRAM

R – Registered, указывает на стабильное функционирование без сбоев и ошибок в течение как можно большего непрерывного промежутка времени

7 – задержка сигнала (CAS=7)

S – термодатчик на модуле

K3 – набор (кит) из трех модулей

6G – суммарный объем кита (трех планок) равен 6 GB.

По маркировке OCZ можно понять, что это модуль DDR2 объемом 1 Гбайт, частотой 800 МГц.

По маркировке CM2X1024-6400C5 понятно, что это модуль DDR2 объемом 1024 Мбайт стандарта PC2-6400 и задержками CL=5.

Некоторые производители вместо частоты или стандарта памяти указывают время в нс доступа к чипу памяти. По этому времени можно понять, какая используется частота. Так поступает Micron: MT47H128M16HG-3. Цифра в конце обозначает, что время доступа - 3 нс (0.003 мс).

По известной форуме T=1/f частота работы чипа f=1/T: 1/0,003 = 333 МГц. Частота передачи данных в 2 раза выше - 667 МГц. Соответственно, данный модуль DDR2-667.

Диагностика возможных проблем с модулями памяти

Модуль памяти состоит из нескольких микросхем, размещенных на одной плате. Он является одним из самых надежных компонентов компьютера. К тому же, очень маловероятно поступление в продажу модулей с какими-то дефектами, так как производители перед отправкой в продажу тщательно их тестируют. Но такая вероятность все же существует, так как даже один производитель сейчас выпускает очень большое количество модулей.

В реальной ситуации повредить его очень просто. Достаточно вспомнить о статическом электричестве. Например, лучше не пробуйте, купив модуль памяти на 1ГБ, вставлять его одной рукой в компьютер, а второй - гладить своего кота. Кроме статического электричества на работоспособности микросхем негативно отражаются перепады напряжения в сети и неисправность блока питания. То же можно сказать и о необдуманном повышении питающего память напряжения при разгоне.

Если ваш компьютер находится в пыльном или влажном помещении, это может привести к порче контактов в разъемах памяти на материнской плате. Причиной неисправности может стать повышение температуры самих модулей и других компонентов внутри корпуса. При неаккуратном обращении можно просто физически повредить модуль памяти. Это одна из причин, по которой мы за радиаторы на модулях памяти, они не сильно понижают их температуру, но служат хорошую службу в повышении прочности.

Неисправность модуля памяти может проявиться множеством различных симптомов. Попробуем выделить наиболее распространенные:

Появление синих экранов с сообщениями об ошибках во время установки Windows 98/2000/XP. Это один из самых верных признаков существования проблем с памятью.

Периодические сбои в работе и появление синих экранов во время работы Windows. Причиной этого может быть не только память, но и повышение температуры внутри корпуса, так что стоит проверить и эту возможность.

Сбои во время операций, интенсивно использующих память: трехмерные игры, тесты, компиляция, Photoshop и т.п.

Невозможность загрузки компьютера. Это может сопровождаться продолжительными звуковыми сигналами, с помощью которых BIOS сообщает о проблеме с памятью. В этом случае вы не сможете проверить память с помощью диагностирующих программ. Единственный способ убедиться, что дело действительно в памяти - поменять модуль или самостоятельно, или в сервисном центре.

Чтобы это проверить, выключите компьютер, освободите разъем, открыв две защелки, достаньте модуль из разъема и аккуратно поставьте его в другой разъем, прижав защелки. После этого включите компьютер и повторите тестирование. Если снова обнаружены ошибки, то модуль неисправный, а если ошибок нет, то разъем.

– устанавливать модули памяти с одинаковым объемом;

– модули должны совпадать по частоте работы (Mhz), иначе все они будут работать на частоте самой медленной памяти;

– совмещать тайминги, латентности (задержки) памяти;

– модули памяти лучше одного производителя и одной модели.

Основные правила установка памяти:

все работы проводите при полностью отключенном от питающей сети компьютере, сухими руками;

не прилагайте излишних усилий – модули памяти очень хрупкие!

системный блок располагайте на прочной и устойчивой поверхности.

Шаг 1.

откройте боковую крышку системного блока (у стандартного вертикального корпуса – это левая крышка, если смотреть на системник спереди).

Примечание. Количество слотов ОП обычно составляет 2-6 разъемов для большинства материнских плат, применяемых в домашних компьютерах. Перед установкой обратите внимание на видеокарту – она может мешать установке оперативной памяти. Если она мешает, то временно демонтируйте её.

Шаг 2.

На свободном слоте, выбранном для установки оперативки, отстегните специальные защелки на краях.

Примечание. Внутри каждого разъема имеются небольшие ключи-перемычки, а на контактной части модулей памяти соответствующие им вырезы. Их взаимное совмещение исключает неправильную установку памяти или установку модулей другого типа. У каждого типа разное расположение и количество прорезей, а следовательно, и ключей на разъемах материнской платы (об этом мы уже упоминали, когда говорили про типы памяти).

Шаг 3.

Совместите прорезь на памяти с ключом в слоте материнской платы (как показано на изображении).

Шаг 4.

Вставьте модуль DIMM в разъем, нажимая на его верхний край.

Шаг 5.

Осторожно нажимайте до тех пор, пока модуль полностью не установиться в разъем, и фиксирующие защелки по краям разъема не встанут на место.

Шаг 6.

Убедитесь, что удерживающие фиксаторы встали на место и закрылись полностью.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Сравните модули ОЗУ: SIMM, DIMM и SO DIMM.

Схема 184-контактного модуля DIMM.

Чем отличаются модули памяти стандартов DDR, DDR2, DDR3 (устно).

Какой достаточный объем памяти для ПЭВМ?

Перечислите характеристики памяти, которые можно прочитать в ее маркировке?

Пропускная способность памяти, как рассчитать пропускную способность?

Что такое тайминг? В чем измеряется? Как обозначается?

Что такое part number? Расшифруйте маркировку, обозначенную рамкой на рисунке.

Расшифруйте маркировки:

4096Mb (2x2048Mb) DIMM DDR2 PC2-8500 Corsair XMS2 C5 BOX

1024Mb SO-DIMM DDR2 PC6400 OCZ OCZ2M8001G (5-5-5-15) Retail

Перечислите наиболее распространенные неисправности модуля памяти.

Основные правила установки памяти (устно ).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ:

Для представленной системной платы подбирать соответствующий модуль оперативной памяти.

Исследовать маркировку модуля.

Установить модуль на системной плате.