Модули памяти ПК
Модули памяти - это эволюционное развитие ранее используемых на ПК отдельных чипов памяти (DIP). Первоначально, память на ПК устанавливалась отдельными чипами. Из-за физических конструкций, их часто называли чипами двойного встроенного пакета (DIP). Для этих отдельных чипов, у оригинальных IBM XT и AT систем, на материнской плате имелось 36 разъемов. На подключенных к шинам картах памяти, часто можно было найти еще больше сокетов. То есть, заниматься платами с этими чипами, раньше можно было часами.
Модули памяти ПК
Кроме долгой и трудоемкой работы с установкой памяти, у DIP-чипов была одна проблема - со временем, когда система проходила термические циклы, они вылезали из своих сокетов. Каждый день, при включении и выключении ПК, система нагревалась и остывала, а чипы постепенно выходили из сокетов - явление, называемое чип-крипом. В конце концов, хороший контакт пропадал и появлялись ошибки памяти. К счастью, повторная установка всех чипов в свои гнезда обычно устраняла проблему, но, если вы обслуживали много систем, этот метод был трудоемким.
В то время альтернативой этому было припаять память на материнскую плату или карту расширения. Это предотвращало ползучесть чипов и делало соединение более постоянным, но вызвало другую проблему. Если с чипом что-то происходило, вам приходилось выпаивать старый и впаивать новый чип, или утилизировать материнскую плату/карту памяти вместе с чипом. Это было дорого и затрудняло устранение неполадок с памятью.
Чип должен быть как впаянным, так и съемным, что стало возможным с использованием вместо отдельных микросхем, модулей памяти. Первые модули имели один ряд электрических контактов и назывались одиночно встроенными модулями памяти (SIMM). Тогда как более поздние модули имели два ряда и назывались модулями двойной модульной памяти (DIMM) или встроенными модулями памяти Rambus (RIMM). Эти небольшие платы подключались к специальным разъемам на системной плате или карте памяти. Отдельные чипы памяти припаивались к модулю, поэтому удаление и замена их невозможна. Вместо этого, если возникала проблема, вы должны были заменить весь модуль. Этот модуль рассматривался как один большой чип памяти.
В настольных системах широко используются несколько типов SIMM, DIMM и RIMM. Различие типов часто характеризуется количеством их контактов, шириной ряда или типом памяти.
Например, SIMM, доступны в двух основных физических типах: 30-контактный (8 бит плюс опция для 1 дополнительного бита) и 72-контактный (32 бита плюс опция для 4 дополнительных бит) - с различной емкостью и другими техническими характеристиками. 30-контактные SIMM физически меньше, чем 72-контактные версии. Любая версия может иметь чипы на одной или обеих сторонах. SIMMs широко использовались с конца 1980-х до конца 90-х годов, но уже устарели.
Модули DIMM доступны в пяти основных типах. Модули DIMM SDR (единая скорость передачи данных) имеют 168 контактов с одной выемкой с обеих сторон и две выемки по области контакта. DDR DIMM имеют 184 контакта, две выемки на каждой стороне и только одну смещенную вдоль области контакта метку. DIMM DDR2 и DDR3 имеют 240 контактов, две выемки на каждой стороне и одну около центра зоны контакта. Модули DDR4 DIMM имеют 288 контактов, по две выемки с каждой стороны (вырезы более квадратные, чем в предыдущих конструкциях DIMM) и одну рядом с центром зоны контакта.
Все модули памяти DIMM имеют либо 64 бита (не ECC/паритет), либо 72 бита (данные плюс паритет или код исправления ошибок [ECC]). Основное физическое различие между SIMM и DIMM состоит в том, что модули DIMM имеют несходные сигнальные контакты на каждой стороне модуля, что приводит к двум рядам электрических контактов. Поэтому их называют двойными встроенными модулями памяти, только в 1 дюйме дополнительной длины они имеют гораздо больше контактов, чем SIMM.
Примечание. Относительно модулей памяти, между пользователями и даже в отрасли существует путаница в терминах: односторонняя и двусторонняя. Одно- или двухстороннее обозначение фактически не имеет никакого отношения к физическому расположению чипов на одной или обеих сторонах модуля. И не имеет никакого отношения SIMM это модуль или DIMM (соединительные контакты одно- или двухстрочные). Вместо этого, термины односторонние и двухсторонние указывают, имеет ли модуль один или два внутренних банка (называемых рангами) установленных чипов памяти.
Двух-ранговый модуль памяти DIMM имеет два полных 64-битных банка чипов, логически уложенных так, что модуль оказывается вдвое больше (имеет в два раза больше 64-битных строк). В большинстве (но не всех) случаях, это требует чипов на обеих сторонах модуля. Таким образом термин двусторонний часто указывает, что модуль имеет два ряда, хотя этот термин технически неверен.
Модули с одним рядом (некорректно называемые односторонними) также могут иметь чипы, физически смонтированные с обеих сторон модуля. А модули с двумя рядами, могут иметь физически смонтированные только на одной стороне чипы. Вместо этого, удобней использовать термины «одиночный ряд» или «двойной ряд», потому что они гораздо точнее и понятней.
На следующих рисунках показан типичный 30-контактный (8-разрядный) SIMM, 72-контактный (32-разрядный) SIMM, 168-контактный SDRAM DIMM, 184-контактный DDR SDRAM (64-разрядный) DIMM, 240-контактный DDR2 DIMM, 240-контактный DDR3 DIMM, 288-контактный DDR4 DIMM и 184-контактный RIMM модули. Выводы пронумерованы слева направо и подключены к обеим сторонам модуля SIMM. Штыри на модуле DIMM различаются с каждой стороны, но на SIMM каждая сторона такая же, как и другая, и соединения доходят до конца.
Обратите внимание, что все размеры указаны как в дюймах, так и в миллиметрах (в скобках), а модули обычно доступны в версиях ECC с 1 дополнительным битом ECC (или четности) для каждых 8 битов данных (кратные 9 в ширине данных) или версий, которые не включают поддержку ECC (кратные 8 в ширине данных).
Все эти модули памяти, учитывая объем который они хранят, довольно компактны, и доступны в нескольких емкостях и скоростях. В таблице ниже перечислены различные, доступные для SIMM, DIMM и RIMM емкости.
Объем SIMM, DIMM и RIMM
|
Объем |
Standard Depth×Width | Parity/ECC Depth×Width |
| 30-контактный SIMM | ||
| 256KB | 256K×8 | 256K×9 |
| 1MB | 1MBx8 | 1MBx9 |
| 4MB | 4MBx8 | 4MBx9 |
| 16MB | 16MBx8 | 16MBx9 |
| 72-контактный SIMM | ||
| 1MB | 256K×32 | 256K×36 |
| 2MB | 512K×32 | 512K×36 |
| 4MB | 1M×32 | 1M×36 |
| 8MB | 2M×32 | 2M×36 |
| 16MB | 4M×32 | 4M×36 |
| 32MB | 8M×32 | 8M×36 |
| 64MB | 16M×32 | 16M×36 |
| 128MB | 32M×32 | 32M×36 |
| 168/184-контактный DIMM/DDR DIMM | ||
| 8MB | 1M×64 | 1M×72 |
| 16MB | 2M×64 | 2M×72 |
| 32MB | 4M×64 | 4M×72 |
| 64MB | 8M×64 | 8M×72 |
| 128MB | 16M×64 | 16M×72 |
| 256MB | 32M×64 | 32M×72 |
| 512MB | 64M×64 | 64M×72 |
| 1,024MB | 128M×64 | 128M×72 |
| 2,048MB | 256M×64 | 256M×72 |
| 240-контактный DDR2/DDR3 DIMM | ||
| 256MB | 32M×64 | 32M×72 |
| 512MB | 64M×64 | 64M×72 |
| 1,024MB | 128M×64 | 128M×72 |
| 2,048MB | 256M×64 | 256M×72 |
| 4,096MB | 512M×64 | 512M×72 |
| 8,192MB | 1,024M×64 | 1.024M×72 |
| 288-контактный DDR4 DIMM* | ||
| 4,096MB | 512M×64 | 512M×72 |
| 8,192MB | 1,024M×64 | 1,024M×72 |
| 184-контактный RIMM | ||
| 64MB | 32M×16 | 32M×18 |
| 128MB | 64M×16 | 64M×18 |
| 256MB | 128M×16 | 128M×18 |
| 512MB | 256M×16 | 256M×18 |
| 1,024MB | 512M×16 | 512M×18 |
- Более высокие возможности доступны для серверов
Модули памяти каждого типа и емкости доступны с разными скоростями. Чтобы выбрать для своей системы правильную скорость и тип памяти, обратитесь к документации материнской платы. Если системе требуется модуль памяти определенной скорости, а указанный не доступен, вы почти всегда можете заменить его на более быстрый. Как правило, если вы используете, равные или превышающие требования системы модули, при их перемещении никаких проблем не возникает. Поскольку между модулями с разными скоростями, разница в цене небольшая, разумней купить более быстрые, чем это необходимо для конкретного приложения, особенно если они имеют ту же цену, что и более медленные модули памяти. Это может сделать их более пригодными для использования в будущей системе, где могут потребоваться более быстрые скорости.
Внимание. Поскольку SDRAM и более новые модули памяти имеют встроенный SPD-ROM, который сообщает о своих параметрах скорости и времени в системе, большинство систем управляет контроллером памяти и шиной памяти на скорости, соответствующей самому медленному из установленных модулей.
Примечание. Банк - это наименьший, необходимый для формирования одной адресуемой процессором строки памяти, объем памяти. Это минимальный объем физической памяти, который процессор считывает или записывает за один раз и обычно соответствует ширине шины данных процессора. Если процессор 64-разрядной шины данных, банк памяти также 64 битный. Если память работает в двух или трёх-канальном режиме, формируется виртуальный банк, который в два или три раза превышает абсолютную ширину шины данных процессора.
Заменить модуль блоком большей емкости и ожидать его работы, можно не всегда. Многие системы, по спецификации конструкции, имеют ограничения в максимально используемой емкости модуля. Модуль большей емкости работает только в том случае, если материнская плата предназначена для его принятия в первую очередь. Чтобы определить правильную мощность и скорость использования, обратитесь к документации своей системы.
В некоторых системах, обновление BIOS позволяет использование модулей с более высокой пропускной способностью и/или более высокой скоростью, чем было предназначено для этой системы. Зайдите на сайт производителя системы и посмотрите доступно ли обновление BIOS.
