Các loại Ram máy tính

Các loại Ram máy tính từ trước đến nay bao gồm các chuẩn đời cũ đến các chuẩn đởi mới hiện nay là DDR4 với tốc độ nhanh chóng.

Việc lựa chọn một thanh Ram sẽ quyết định lớn đến hiệu suất của máy tính laptop và thậm chí là các thiết bị như điện thoại di động hay máy tính bảng như hiện nay.

Tổng hợp các loại ram từ trước đến nay bao gồm:

Chúng ta sẽ liệt kê các loại Ram từ trước đến giờ.

SIMM RAM (Single In-Line Memory Module)
ram-may-tinh

Ðây là loại ra đời sớm và có hai loại hoặc là 30 pins hoặc là 72 pins. Người ta hay gọi rõ là 30-pin SIMM hoặc 72-pin SIMM. Loại RAM (có cấu hình SIMM) nầy thường tải thông tin mỗi lần 8bits, sau đó phát triễn lên 32bits. Bạn cũng không cần quan tâm lắm đến cách vận hành của nó, nếu ra ngoài thị trường bạn chỉ cần nhận dạng SIMM khi nó có 30 hoặc 72 pins. Loại 72-pin SIMM có chiều rộng 41/2″ trong khi loại 30-pin SIMM có chiều rộng 31/2″

Xem thêm Ram là gì ? và cách thay thế Ram

DIMM RAM (Dual In-line Memory Modules)

Bao gồm các loại như sau

– SDRAM : 168 pin

– DDRAM : 184 pin

– DDRAM 2,3 :240 pin

dim-ram

Hình DIMM 168 PIN (SDRAM)

RIIM RAM (Rambus Inline Memory Modules)

Là tên thương mại của loại module bộ nhớ Direct Rambus. RIMM có hình dáng gần giống như module DIMM của các loại SDRAM thường và có khả năng truyền dữ liệu 16-bits mỗi lần.RIMM Connector : là khe gắn bộ nhớ RIMM (RDRAM) trên Mainboard

 

Các chế độ ECC VÀ NON ECC CỦA RAM

ECC = Error Correcting Code, là Ram có bit sửa lỗi, tức là thay vì ram non-ecc có 64 bits thì ram ecc sẽ có 64 bits + 1bit ecc.

Ram ECC vì sau mỗi lần đọc có thể check được quá trình đọc có lỗi hay không, nên giảm thiểu lỗi dữ liệu trao đổi qua ram.

Ram bình thường có thể phát sinh lỗi sau mỗi vài triệu tác vụ, với Ram ecc, xác suất đó ít hơn nhiều lần, gần như là chính xác tuyệt đối.

Vì yêu cầu băng thông khá đặc biệt (65bits) nên chỉ có main và CPU hỗ trợ mới có thể dùng được ram ecc, bên cạnh đó, ecc sản xuất phức tạp và đắt hơn ram thường.

Ram ecc thường được dùng trong môi trường đòi hỏi sự chính xác cao và bền bỉ nên nó xuất hiện trong những máy server và mini computer, còn PC thì không cần thiết phải sử dùng ram ecc làm gì cho tốn kém.

CHỨNG MINH DUAL CHENNEL CHỈ TĂNG VỀ BAND WIDTH KHÔNG TĂNG BUS SPEED

Với loại RAM DDR – Double Data Rate (DDR, DDR2, DDR3), ta có thể thấy các con số 400Mhz, 533Mhz, 667Mhz, 800Mhz, 1066Mhz ghi trên sản phẩm.

Gọi là tốc độ Data Tranfer Rate, còn tốc độ Bus thực của nó là Bus Speed = Data Tranfer Rated : 2, như vậy DDR 400 sẽ có Bus Speed = 200, DDR2 800 sẽ có Bus Speed = 400, v.v…

Vấn đề tiếp theo là đối với hệ thống Intel (nhất là dùng chipset Intel), ta luôn có 1 tỉ lệ nhất định giữa bus thực của CPU với bus thực của RAM, gọi là bộ chia (divider).

Trong đó, Bus thực của CPU = tốc độ định danh của nó : hệ số nhân hoặc = FSB : 4 (do công nghệ Quad Data Rate của Intel ta mới có FSB như vậy).

Như vậy chọn RAM thế nào là phù hợp? phải nhìn vào Bus thực của CPU và RAM cộng với bộ chia tối thiểu để đảm bảo tránh thắt cổ chai. Đó là tỉ lệ CPU:RAM = 1:1 (tức là bus CPU < hoặc = bus RAM). Do đó, nếu có 1 CPU FSB 800Mhz, ta chọn RAM tối thiểu là DDR 400Mhz (cả 2 cùng có Bus Speed = 200, tỉ lệ là 1:1). Ngoài ra chọn RAM cao hơn cũng ko hề lãng phí, Chipset có thể chạy đc ở các bộ chia khác như 2:3, 4:5…=> như vậy ta giải quyết vấn đề thứ nhất: chọn RAM với CPU ko phải dựa và cách tính như đoạn trích trên!

Thứ hai: Đó là Dual channel cho ta cái j? Dual channel ko cho ta tốc độ Bus gấp đôi (bạn chỉ có thể tăng Bus khi Overclock!), mà là băng thông (Bandwidth) gấp đôi, nhờ độ rộng của Bus (Bus width) đc mở rộng gấp đôi.

Ta có công thức: Bandwidth = Data Tranfer Rate x Bus Width = (Bus Speed x 2) x Bus Width.

Bus của RAM hay CPU …. là tần số họat động của RAM hay CPU (tính theo MHz). Bus hiểu như đường đi của Data từ thành fần này tới thành fần khác. Ở đây là Bus từ CPU tới RAM.

Single Channel là đường chỉ có 1 chiều từ CPU tới RAM, sau đó mới dùng chiều đó chuyển Data từ RAM về lại CPU. Đơn giản như là 1 giây thì Data chạy từ CPU tới RAM, giây kế tiếp lại chạy từ RAM về CPU.

Dual Channel cũng là đường truyền đó nhưng có 2 chiều: 1 chiều từ CPU tới RAM, 1 chiều từ RAM tới CPU. Đơn giản hơn là trong 1 giây Data chạy từ CPU tới RAM và đồng thời 1 Data khác chạy từ RAM tới CPU cũng trong giây đó vẫn ở tốc độ ko đổi của Bus Speed.

Chỉ khác là nó có 2 chiều! Nghĩa là độ rộng của Bus (Bus width) gấp đôi chứ không phải là bus tăng gấp đôi.

Nói rõ thêm 1 chút là ở Single channel, Bus sẽ có độ rộng là 64bits = 8bytes, ở Dual channel là 128bits = 16bytes.

Như vậy là Dual channel cho Bus width gấp đôi dẫn đến Band width tăng gấp đôi (theo lí thuyết) còn Bus speed ko đổi, do đó Data Tranfer Rate cũng ko đổi! …

NÉT RIÊNG CỦA DDR3

Xét về hình thức, DDR3 cũng giống với DDR2, có 240 chân nhưng nếu bạn cắm thanh RAM DDR3 vào khe DDR2 sẽ không vừa vì rãnh chia của DDR3 khác DDR2. Để dùng được DDR3, bạn phải có bo mạch chủ hỗ trợ DDR3 hay chọn bo mạch hỗ trợ cả 2 chuẩn DDR2 và DDR3 (có 2 khe cắm cho riêng DDR2 và DDR3). Ví dụ, bo mạch chủ MSI dòng Combo gồm MSI P35 Platinum Combo, MSI P35 Neo Combo, hoặc Gigabyte có GA P35C-DS3R… (xem bảng 1)

Bảng 1: Đặc tả DDR2 và DDR3 của JEDEC

DDR2 DDR3

Tốc độ 400-800 MHz 800-1600 MHz

Điện thế/dao động 1,8V +/- 0,1V 1,5V +/- 0,075V

Data prefetch 4-bit 8-bit

Cấu hình liên kết Mô hình T Mô hình Fly-by

Cảm biến nhiệt Không Có (tùy chọn)

Độ trễ CAS 3-5 6-10

Dung lượng chip 256Mb – 4Mb 512Mb – 8Mb

Theo JEDEC (xem bảng 2), bạn dễ nhận thấy DDR3 có tốc độ từ 800MHz đến 1600MHz. Như vậy có thể xem mốc 1333MHz là chuẩn thông thường của dòng DDR3 nếu dựa vào BXL sắp đến của Intel trên công nghệ 45nm sẽ có FSB 1333MHz. Hiện thời và trong tương lai gần, BMC, BXL FSB 1333MHz nhất là chipset vẫn sẽ hỗ trợ “ngược” với DDR2, nhưng với suy luận thông thường dựa trên tần số xung chúng ta dường như sẽ gặp phải “tình trạng thắt cổ chai” do hệ thống không khai thác hết luồng FSB của CPU. Tuy vậy, một số thử nghiệm ban đầu của chúng tôi tại Test Lab cho thấy sự khác biệt hiệu năng hệ thống giữa DDR2 và DDR3 vẫn chưa thực sự ấn tượng.

Đến đây, bạn có thể phần nào cảm nhận được DDR3 xuất hiện do một phần “sức ép” của dòng cuốn CPU. Chúng ta sẽ thử xem xét 2 tốc độ cao nhất của mỗi chuẩn: DDR3-1600 và DDR2-800. Theo JEDEC, DDR3-1600 sẽ có độ trễ là 8-8-8, tương đương với 10ns (xem bảng 2). Trong khi đó, DDR2-800 đã đạt mức độ trễ 4-4-4 với thời gian tương đương 10ns. Nếu dựa trên chi tiết này, bạn sẽ dễ dàng đánh đồng về tốc độ của DDR2-800 tương đương với DDR3-1600 (bảng 2).

Bảng 2

Tần số Timings Băng thông ở chế độ kênh đôi Độ trễ

(TRCD) Năm

DDR3-800 6-6-6 12.8 GB/s 15.0 ns 2007

DDR3-800 5-5-5 12.8 GB/s 12.5 ns 2007

DDR3-1066 8-8-8 17.1 GB/s 15.0 ns 2007

DDR3-1066 7-7-7 17.1 GB/s 13.1 ns 2007

DDR3-1366 6-6-6 17.1 GB/s 11.2 ns 2007 – 2008

DDR3-1333 9-9-9 21.3 GB/s 13.5 ns 2008

DDR3-1333 8-8-8 21.3 GB/s 12.0 ns 2008

DDR3-1333 7-7-7 21.3 GB/s 10.5 ns 2008 – 2009

DDR3-1600 10-10-10 25.6 GB/s 12.5 ns 2009

DDR3-1600 9-9-9 25.6 GB/s 11.3 ns 2009 – 2010

DDR3-1600 8-8-8 25.6 GB/s 10.0 ns 2009 – 2010

Vậy tại sao độ trễ của DDR2 là 4-4-4 và sang DDR3 tăng lên 8-8-8?

Tần số của DDR3 đạt 1600MHz, gấp đôi của DDR2 800MHz nhờ có thông số data prefetch của DDR3 gấp đôi DDR2. Data prefetch có nhiệm vụ chuyển dữ liệu từ DRAM lưu trữ thông tin sang bộ đệm xuất/nhập. DDR2 dùng mẫu 4-bit và DDR3 dùng mẫu 8-bit nên lưu lượng dữ liệu từ DRAM đến bộ đệm của DDR3 gấp đôi DDR2 nhưng vẫn chạy trên cùng một băng thông. Do vậy, đây là nguyên nhân dẫn đến độ trễ của DDR3 cao gấp đôi của DDR2. Ngoài ra, bộ đệm xuất/nhập của DDR3 phải tải nặng hơn DDR2.

SO SÁNH DOUBLE DATA RATE VỚI DUAL CHENNEL

Đối với RAM máy tính hiện nay, và đặc biệt là DDRAM nó sẽ vận chuyển 2 phần dữ liệu trong một chu kỳ đồng hồ (clock cycle) gọi là DOUBLE DATA RATE và hiệu suất nó sẽ tăng lên 2 lần so với SDRAM chỉ vận chuyển 1 phần dữ liệu trong một chu kỳ đòng hồ. Và nó không có liên quan gì tới việc 2 thanh Ram mình chạy theo cấu hình Dual Channel. Để chạy được theo cấu hình DDR Dual Channel thì trước hết main bạn phải hỗ trợ và các thanh ram bắt buộc phải cùng tốc độ, dung lượng và cùng loại (DDR/DDR2/DDR3) và cùng nhà sản xuất là tốt nhất (một số trường hợp không cùng nhà sản xuất vẫn chạy được dual nhưng ít thôi).

CẤU TẠO TRÊN CHIP NHỚ TRÊN RAM

_RAS ( Row Address Strobe ) Là tín hiệu để xác định địa chỉ nhớ theo hàng.

_CAS ( Column Address Strobe) là tín hiệu để xác định địa chỉ nhớ theo cột.

_Address Bus là đường truyền tín hiệu RAS và Cas.

_Data Bus là đường truyền dữ liệu giữa Memory Controler và chip nhớ.

_Khi cần truy xuất đến 1 địa chỉ nhớ bất kì Memory Controler sẽ gửi các tín hiệu RAS và CAS tương xứng đến Chip nhớ tương ứng với dữ liệu cầnlấy.

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s