Tổng quan về RAM

Tham khảo tài liệu tổng quan về ram, công nghệ thông tin, phần cứng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng quan về RAMTrong những năm qua, người dùng đã chứng kiến sự thay đổinhanh chóng của hệ thống máy tính để bàn. Hai dòng CPU chínhcủa Intel và AMD thay đổi liên tục không chỉ về tốc độ (từ vàitrăm MHz lên tới hàng GHz) mà còn cả giao tiếp (Intel: Socket370/ 423/ 478 /775, AMD: Slot A, Socket 462-A/ 754 /940/ 939…)và dĩ nhiên chúng kéo theo sự thay đổi của bo mạch chủ và nhiềuthành phần khác. Một trong những thành phần chịu ảnh hưởnglớn nhất là bộ nhớ hệ thống (RAM). Bài viết này sẽ giúp cácbạn hiểu rõ hơn về những khái niệm của bộ nhớ RAM máy tínhkèm theo một số thông tin bổ ích khác. Tuy nhiên chúng ta sẽ tậptrung vào bộ nhớ DDR và DDR2 vì hiện tại, chúng là loại thốngtrị trên thị trường. SDRAM đã quá cũ còn RDRAM thì giá quá caomà chỉ được dùng trong một số máy tính Pentium 4 đời đầu.1. KHÁI NIÊM CƠ BẢN VỀ RAMTÊN GỌIHiện nay nhiều người thường nhầm lẫn về cách gọi tên của cácloại RAM. Nếu như RDRAM không có gì để nói thì với dòngSDRAM, việc nhầm lẫn ngày càng lớn. Khái niệm RAM(Random Access Memory) thì chắc hẳn ai cũng biết. DRAM haySDRAM là khái niệm mở rộng hơn (Synchronous DynamicRandom Access Memory - RAM đồng bộ). Ban đầu và thậm chíhiện nay khi nói đến SDRAM người ta thường nghĩ ngay đếnRAM loại cũ với tốc độ 100MHz hay 133MHz; tuy nhiên từ saukhi DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) ra đời thì quanniệm này hoàn toàn sai. Tham khảo một vài bảng báo giá linhkiện, bạn sẽ thấy các công ty đã góp phần không nhỏ vào việckhiến người dùng hiểu sai vấn đề. SDRAM là tên gọi chung củamột dòng bộ nhớ máy tính, nó được phân ra SDR (Single DataRate) và DDR (Double Data Rate). Do đó nếu gọi một cách chínhxác, chúng ta sẽ có hai loại RAM chính là SDR SDRAM và DDRSDRAM. Cấu trúc của hai loại RAM này tương đối giống nhau,nhưng DDR có khả năng truyền dữ liệu ở cả hai điểm lên vàxuống của tín hiệu nên tốc độ nhanh gấp đôi. Trong thời giangần đây xuất hiện chuẩn RAM mới dựa trên nền tảng DDR làDDR-II, DDR-II có tốc độ cao hơn nhờ cải tiến thiết kế.TỐC ĐỘ (SPEED)Đây có lẽ là khái niệm được người dùng quan tâm nhất, tuynhiên có người thắc mắc về cách gọi tên, đối với DDR thì có haicách gọi theo tốc độ MHz hoặc theo băng thông. Ví dụ, khi nóiDDR333 tức là thanh RAM đó mặc định hoạt động ở tốc độ333MHz nhưng cách gọi PC2700 thì lại nói về băng thông RAM,tức là khi chạy ở tốc độ 333MHz thì nó sẽ đạt băng thông là2700MB/s (trên lý thuyết). Tương ứng như thế chúng ta sẽ cóbảng sau:Thường ở Việt Nam thông dụng các loại RAM có bus 333 và400, những loại có bus cao hơn thường xuất hiện ở những loạicao cấp như Kingston HyperX, Corsair , Mushkin LV nhưng nóichung khá hiếm.ĐỘ TRỄ (LATENCY)CAS Latency là khái niệm mà người dùng thắc mắc nhiều nhất.Trước đây, khi đi mua RAM, người mua thường chỉ quan tâm tớitốc độ hoạt động như 100MHz hay 133MHz nhưng gần đây,khái niệm CAS đang dần được người dùng để ý bởi nó đóng vaitrò khá quan trọng vào tốc độ xử lý tổng thể của hệ thống; đặcbiệt trong ép xung. Vậy CAS là gì?CAS là viết tắt của ‘Column Address Strobe’ (địa chỉ cột). Mộtthanh DRAM được coi như một ma trận của các ô nhớ (bạn cóthể hình dung như một bảng tính excel với nhiều ô trống) và dĩnhiên mỗi ô nhớ sẽ có toạ độ (ngang, dọc). Như vậy bạn có thểđoán ngay ra khái niệm RAS (Row Adress Strobe)là địa chỉ hàngnhưng do nguyên lý hoạt động của DRAM là truyền dữ liệuxuống chân nên RAS thường không quan trọng bằng CAS.Khái niệm độ trễ biểu thị quãng thời gian bạn phải chờ trướckhi nhận được thứ mình cần. Theo từ điển Merriam-Webster thìlatency có nghĩa là ‘khoảng thời gian từ khi ra lệnh đến khi nhậnđược sự phản hồi’. Vậy CAS sẽ làm việc như thế nào? CASLatency có ý nghĩa gì?Để hiểu khái niệm này, chúng ta sẽ cùng điểm nhanh qua cáchthức bộ nhớ làm việc, đầu tiên chipset sẽ truy cập vào hàngngang (ROW) của ma trận bộ nhớ thông qua việc đưa địa chỉ vàochân nhớ (chân RAM) rồi kích hoạt tín hiệu RAS. Chúng ta sẽphải chờ khoảng vài xung nhịp hệ thống (RAS to CAS Delay)trước khi địa chỉ cột được đặt vào chân nhớ và tín hiệu CAS phátra. Sau khi tín hiệu CAS phát đi, chúng ta tiếp tục phải chờ mộtkhoảng thời gian nữa (đây chính là CAS Latency) thì dữ liệu sẽđược tìm thấy. Điều đó cũng có nghĩa là với CAS 2, chipset phảichờ 2 xung nhịp trước khi lấy được dữ liệu và với CAS3, thờigian chờ sẽ là 3 xung nhịp hệ thống.Bạn sẽ thắc mắc như vậy phải chăng CAS2 nhanh hơn CAS3tới 33%, không đến mức như vậy bởi có rất nhiều yếu tố ảnhhưởng đến hiệu năng tổng thể của bộ nhớ điển hình như:+ Chuỗi xử lý thông tin: kích hoạt RAS, chờ khoảng thời gian trễRAS-to-CAS Delay và CAS Latency.+ Truy cập bộ nhớ theo chuỗi: đôi khi chipset sẽ đọc dữ liệutrong bộ nhớ RAM theo chuỗi (burst) như vậy rất nhiều dữ liệusẽ được chuyển đi một lần và tín hiệu CAS chỉ được kích hoạtmột lần ở đầu chuỗi.+ Bộ vi xử lý có bộ đệm khá lớn nên chứa nhiều lệnh truy cậpvà dữ liệu; do đó thông tin được tìm kiếm trên bộ đệm trước khitruy cập vào RAM và tần ...