RAM va mot so khai niem can ban.

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RAM va mot so khai niem can ban

Loi mo dau : Bai viet nay dua tren kien thuc duoc tong hop tu rat nhieu nguon khac nhau. Khong di sau vao cac phuong thuc OverClock Ram ma chi la cac khai niem can ban.Bai viet co su dung hinh ve tu cac tai lieu tren mang.Trong bai viet con nhieu cho chi la y kien ca nhan, co gi sai sot mong duoc moi nguoi chi giao..

RAM va mot so khai niem can ban - Ban co dau.
RAM va mot so khai niem can ban - Ban khong dau.
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I/Dinh Nghia

1, Dinh nghia Ram

Ram (Random Access  Memory ) la bo nho truy cap  ngau nhien. Khac voi truy cap tuan tu. Co the lay vi du co 100 o nho duoc danh dia chi tu 1 den 100. Voi cach truy cap  tuan tu muon lay du lieu  tu o nho thu 99, can phai truy cap  tuan tu tu o nho thu 1,2,3…….cho den o nho thu 99. Nhung voi phuong thuc truy cap  ngau nhien, co the truy cap  ngay den o nho thu 99 ma khong can phai qua cac o nho truoc do.
Co 2 loai Ram  co ban la SRAM ( Static Ram  ) hay con goi la Ram  tinh va DRAM ( Dynamic RAM) hay con goi la RAM  dong .
SRAM la loai Ram  ko can phai refesh ma du lieu  van khong bi mat. Do do dung luong lon hon va cung dat tien hon.
Trong do DRAM can phai duoc refresh thuong xuyen (Hang trieu lan moi giay ) de dam bao du lieu  luu tru  khong bi mat di.
Ca SRAM va DRAM deu se bi mat du lieu  sau khi tat may.
De hieu ro hon ve qua trinh refresh ta co the nhin vao hinh sau :

2,Nhiem vu cua RAM  :

Ram la noi he dieu hanh,ung dung luu tru  data de CPU co the nhanh chong truy xuat. Tang dung luong Ram  dong nghia voi viec giam so lan CPU phai lay du lieu  tu Hard Disk, mot qua trinh mat nhieu thoi gian  hon doc du lieu truc tiep  tu RAM.
(Thoi gian truy xuat RAM  duoc tinh = ns trong khi do thoi gian  truy xuat HD duoc tinh = mili s )
May tinh ca nhan  can 1 luong RAM  nhat dinh cho moi ung dung,cang nhieu ung dung ban mo, luonwjg RAM  can dung cang nhieu. Vay dieu gi se xau ra khi RAM  day. Rat may la he dieu hanh  cua chung ta duoc thiet ke de xu li truong hopnj nay. Khi Ram  gan day he dieu hanh  se lay bot 1 phan du lieu tu RAM  va ghi vao o cung, thuong la phan it duoc dung nhat. Phan HD dung de ghi du lieu  tam thoi nay duoc goi la PAGE FILE hay SWAP FILE dich sang tieng viet  co nghia la “Tap tin trao doi”.RAM cua chung ta vi the se khong bao gio bi day nhung cai gia phai tra se la viec he thong hoat dong i ach vi CPU phai lay qua nhieu du lieu  tu o cung.
Mot cau hoi  duoc dat ra la vi sao may tinh  cua chung ta khong phai la mot co may chi co RAM  thay luon cho chuc nang cua o cung  vi RAM  co toc do truy xuat rat nhanh. Ly do  rat don gian la RAM  bi mat du lieu  sau khi tat may va hon the nua gia thanh cua RAM  qua dat trong viec dung de luu tru du lieu  len den hang tram GB trong cac may tinh  ngay nay.

3,Cac dinh nghia khac :

SIMM : Single  Inline Memory Module  loai bo nho dung trong cac may tinh co, gom loai 30 pin  va 72 pin. Nhieu nguoi cho rang SIMM la loai Module  RAM  chi co 1 mat ( Single  Side) nhung khong han vi van co loai SIMM double sides. Bus width cua loai RAM  nay la 32 bit.

DIMM : Double Inline Memory Module  la loai bo nho trong cac may tinh ngay nay. Duoc biet den voi DIMM 168 pin  (SDR-SDRAM hay con goi la SDRAM) 184pin (DDR-SDRAM chinh la DDR1) va loai 240pin (DDR2-SDRAM hay con biet den la DDR2 ) ngoai ra con co cac loai khac 72 va 144 pin  200 pin (SODIMM cho laptop).Bus width cua DIMM la 64 bit day la khac biet co ban nhat giua DIMM va SIMM chu khong phai la SIMM thi single  side va DIMM thi double sides nhu nhieu nguoi nghi.

SDR-SDRAM : Single  Data Rate Synchronous Dynamic RAM  la loai chip RAM  chi chuyen duoc 1 bit du lieu  trong 1 xung nhip.Duoc su dung rong rai tu nhung nam 1990. Chi tiet ve SDRAM se duoc de cap trong nhung bai viet sau.

DDR-SDRAM: Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM  la loai chip RAM truyen duoc du lieu  trong ca 2 mat len va xuong cua xung nhip. Hay noi cach khac 1 xung nhip DDR-SDRAM truyen duoc 2 bit du lieu. Day duoc goi la Double Pump.

DDR2-SDRAM : The he sau cua DDR voi toc do tu 400MHZ tro len va module  co 240 pin.

RAMBUS: La loai RAM  toc do cao tu 400 – 800MHZ nhung bus width lai chi la 16 bit.Hay con goi la RDRAM ( Rambus Dynamic Ram  )

ECC : Error Correction Code  la Code  tuan theo mot luat nhat dinh co kha nang phat hien va sua loi trong tung xung nhip. Co cac loai code Hamming code, Reed-Solomon code, Reed-Muller code, Binary Golay code, convolutional code, Turbo code  va nhieu Code  khac. Duoc su dung trong DIMM va cac thiet bi luu tru  cao cap. Mot ECC don gian co the sua 1bit loi va phat hien 2 bit loi khac trong khi do mot so ECC khac co the sua va phat hien nhieu bit loi dong thoi. ECC DIMM dat tien va chi duoc su dung trong cac he thong  may chu  doi hoi do chinh xac  cao cho du lieu luu tru. Can phan biet ECC voi Registered hay Buffered RAM.

Memory Cell : Con goi la o nho bao gom 1 transistor va 1 Capacitors the hien trang thai 0 va 1. Transistor o day dong vai tro nhu mot cong tac de chuyen doi giua 2 trang thai nay.Co cac cong Data in Data out va Write Enable ( Mac dinh la tat khi mo thi se chuyen tu che do Read sang Write luc nay du lieu  se duoc nap vao ).

Memory Chip: La tap hop rat nhieu Row (Hang) va Column(Cot) . Tuong tuong Memory Chip  nhu mot bang tinh Excel va moi mot o chinh la location. Cac Row va Column nay co dia chi rieng.Trong moi mot Location gom rat nhieu Memory Cell

Memory Bank: Tap hop cac Memory Chip  de dong thoi co the cung cap du bit du lieu  tuong xung voi bus du lieu  cua CPU.
3 khai niem nay se duoc lam ro hon o phan tiep theo cua bai viet.

II/Cach thuc truy cap  RAM

1, Cau tao cua 1 Chip  nho.(Nhu hinh ve khong can giai thich gi them )




_RAS ( Row Address Strobe ) La tin hieu de xac dinh dia chi nho theo hang.
_CAS ( Column Address Strobe) la tin hieu de xac dinh dia chi nho theo cot.
_Address Bus la duong truyen  tin hieu RAS va Cas.
_Data Bus la duong truyen  du lieu  giua Memory Controler va chip  nho.
_Khi can truy xuat den 1 dia chi nho bat ki Memory Controler se gui cac tin hieu RAS va CAS tuong xung den Chip  nho tuong ung voi du lieu  can lay.


2.Cach thuc truy cap  chip  nho.
_Tin hieu RAS se duoc Mem Control  truyen theo Address bus.
_Khi RoW Addr Latch nhan duoc tin hieu RAS. No se chuyen tin hieu nay sang Row Address Decoder ( Bo phan giai ma  dia chi nho theo hang) de giai ma dia chi Row can duoc truy xuat .
_Row nay se duoc kich hoat.
_Sau do tin hieu CAS se duoc gui den Column Address Latch va tuong tu Column can duoc truy xuat duoc kich hoat.
_Mac dinh la Write Enable Deactived ( Ko co trong hinh ve ) du lieu  se duoc doc theo Data Bus di ve Memory Controler.
_Neu Write Enable duoc Active thi du lieu  se duoc ghi.
Chinh cach thuc truy xuat du lieu  nay ma se dan den Delay tao nen Memory Timming se duoc nhac den o phan sau.





3, Dung luong RAM  toi da va Memory Bank
Cac Module  ( Thanh Ram) co the dua tren cac chip  x4 x8 hoac x16, x4 va x8 muon noi den bus width cua chip  nho tuc la dong thoi chip  nho co the cho ra bao nhieu bit du lieu. Hau het cac he thong  hien nay deu su dung loai x8 hoac x16. Cac he dieu hanh  32bit co kha nang quan li dia chi nho trong 32bit ket hop voi CPU 32bit co kha nang danh dau dia chi nho trong 32bit. Tuc la se co 2^32 dia chi nho duoc danh dau va quan li. 2^32 = 4294967296 ~ 4Gb dia chi nho. Tuong ung voi moi dia chi nho la 8bit (x8). Nhu vay luong Ram  toi da ma 1 he thong  32 bit co the co la 4Gb * 8 = 4GB. Doi voi cac he dieu hanh  64 bit ket hop voi he thong  64 bit co kha nang danh dau va quan li dia chi nho trong 64bit. Tuc la luong Ram  toi da la co 4GB*2^32 (do 2^64 gap 2^32 la 2^32 lan ). Mot con so that khung khiep phai khong. Chuan moi location ( dia chi nho) ung voi 8bit la do IBM  dua ra. Nhung sau nay thi da co cac chip  x16 nen luong RAM  toi da voi he thong  32bit tren ly thuyet se cao hon 4GB nhieu nhung tren thuc te voi 4GB cung la da kho kiem dc BIOS ho tro.

Voi 1 Chip  RAM  co ki hieu 32M x 8 thi co the hieu 32M la co 32 trieu location (32M) moi location la 8 bit (x8) nen chip  RAM  nay co dung luong 32Mbyte. Tuong tu voi cac ki hieu khac nhu 16Mx16 64M x 4


Co the chung ta se thac mac, Data Bus width cua Ram  la 64 bit. Tuong xung voi moi dia chi nho la 8 bit. Vay lam the nao ma CPU tan dung duoc 64 bit bus width nay.1 Module  RAM  gom nhieu chip  Trong do 8 chip hop lai tao thanh 1 Bank ( doi voi loai chip  x8) va ca 16 chip  hop thanh 1 Bank (doi voi loai chip  x4) hoac 4 chip  hop thanh 1 BANK doi voi loai x16. Day la hinh minh hoa cho 1 BANK doi voi chip  x8


Khi can nap du lieu  CPU se nap toan bo du lieu  vao 1 Bank. Nhu vay ca 64 bit du lieu  se duoc phan deu tren 8 chip  x8. Tren chi la 1 VD de lam ro chuc nang cua Bank. Tren thuc te 1 SDRAM(ko phai SDR-SDRAM dau nha) chip  co khoang 60 pin. Ngoai cac pin  cho dia chi, dieu phoi va dien tieu thu thi se con 16 pin  de truyen du lieu. Nhu vay 4 Chip  nay da du hop thanh 1 BANK de lap day 64 bit du lieu  cho CPU.
4.Single Channel  va Dual Channel
O che do Single  Channel  se chi co 1 Bank duy nhat duoc truy cap  vao cung 1 thoi diem. Nhung o che do Dual Channel  se co toi 2 Bank o 2 DIMM khac nhau duoc truy cap  cung 1 luc. Dieu nay da lam cai thien bang thong cua toan bo he thong.Co the tham khao them ve Dual Channel  o bai viet cua Enrique
_http://www.banvacntt.com/forum/index.php?showtopic=477


Cach tinh bang thong cua RAM  :
_O che do Single  Channel : Se chi co 1 BANK duoc truy xuat trong cung 1 thoi diem. Data Bus Width se la 64 bit. Nhu vay
BandWidth = Bus Speed * Bus Width/8 = Bus Speed * 64/8 = Bus Speed *8 (So di chia 8 la do Bus width tinh theo don vi Bit con BandWidth lai tinh theo don vi la MB/s 1byte = 8 bit)
VD: Voi 1 thanh DDR-SDRAM 400 MHZ thi BandWidth = 400 * 64/8 = 3200MB/s vi the ma nguoi ta con ki hieu PC3200

_O the do Dual Channel  : Se co 2 BANK o 2 DIMM khac nhau duoc truy xuat cung 1 luc. Luc nay moi Bank se mo 1 kenh ve Mem Controler. Moi kenh co BandWidth la 64 bit nhu vay tong BandWidth cua toan bo he thong  la 128 Bit.
Luc nay BandWidth = Bus Speed * 128/8 = Bus Speed * 8.

Phan tiep theo : Memory Timming.

III/ Memory Timing

Chung ta thuong nghe moi nguoi nhac den RAM  Timings kieu 2-2-2-5-1T hay 3-3-3-8-2T va la mot trong nhung tieu chi de chon RAM  doi voi dan OverClocker. Vay thuc chat nhung con so nay co y nghia gi.
Cas Latency (TCL) (So thu 1) : La khoang thoi gian  ( tinh theo cycle) tu khi CAS duoc Active cho den khi du lieu  bat dau duoc truyen trong Data Bus. Chinh vi the ma day duoc coi la 1 chi so het suc quan trong. De hieu ro hon ve Cas Latency co the nhin hinh sau :



NOP la No Operation ( khong hoat dong) . Vi sao xen ke giua cac lenh READ lai kem theo cac NOP. Ly do  rat don gian la toc do cua CPU thuong cao hon so voi toc do xu li cua RAM. Chinh vi the ma giua cac lenh READ CPU phai chen theo cac lenh No Operation de RAM  co thoi gian  xu li va cung cap du du lieu  truoc khi tiep nhan 1 lenh moi.

Ras to Cas delay (TRCD) (So thu 2) : Neu nhin vao cach truy xuat RAM o tren thi cac ban co the de dang hieu ngay day la khoang thoi gian nho nhat tu khi RAS duoc active cho den khi CAS duoc active.





Ras precharge time (TRP) (So thu 3): Truoc day trong cac chip RAM doi cu thi cu sau moi lan Row active no se bi deactived ngay lap tuc va phai sau 1 khoang vai cycle de precharge no moi duoc active tro lai hoac Row khac duoc active. Nhung doi voi cac chip  RAM  bay gio co them che do FAST PAGE MODE. Voi FPM thi Row se duoc active cho den khi du lieu can nam o Row khac. Luc nay RoW nay se duoc deactive. Va Row chua du lieu  can se phai mat 1 khoang thoi gian  precharge truoc khi duoc actived. Day chinh la TRP.

Min Ras Active Time (TRAS)(So thu 4): Do dam bao van de ve nhiet do nen sau 1 khoang thoi gian  Actived thi Row phai duoc Shutdown. Day la delay giua khoang thoi gian  Row bi deactive truoc khi no duoc actived tro lai.

Comand Rate ( 1T hay 2T) : La khoang thoi gian  giua Chip  ram  duoc chon va lenh duoc gui den Chip  RAM  do.



Day la cac latency quan trong  nhat ngoai ra con co nhieu timing RAM  khac khong duoc de cap o day.

Moi thanh RAM  deu co cac chi so mac dinh do nha san xuat  dua ra nham dao bao RAM  hoat dong  on dinh nhat va duoc ghi vao SPD EEPROM va BIOS duoc mac dinh nhan chi so nay tu dong. Di nhien la co the thay doi cac timing nay neu BIOS ho tro nhung viec thay doi khong co kinh nghiem  se dan den hong RAM  hoac he thong  hoat dong  khong on dinh.

Chinh cac Delay nay da lam cho hieu nang cua RAM  chua bao gio la 100% cho du trong cac he thong  AMD voi kha nang quan li memory manh.
Gop y cua ThangMMM
Quote: Thuc te, cau tao trong cua chip  nho chinh la hang trieu tu dien nho, moi tu dien dong vai tro chinh la 1 o trong bang tinh tren. Moi trang thai co-khong cua dien tich tren tu dien se danh dau muc tin hieu du lieu la 1-0. Moi mot lan thay doi du lieu  trong bo nho RAM  (vd nap du lieu vao bo nho hoac truy xuat du lieu  ra khoi bo nho), mem controller se lam cac viec la truy xuat dia chi cua mot phan tu nho (1 tu dien), xem trang thai cua no (co hoac khong tich dien), so sanh voi trang thai can nap vao. Neu hai trang thai la khac nhau thi mem controller se ra tin hieu de tu dien do phong dien di hoac tich dien vao. Vay, truoc khi du lieu duoc ghi vao bo nho (cu the la cac tu dien duoc set o trang thai dung voi cach ma hoa theo bit cua goi du lieu), thi viec quan trong la phai tim duoc dia chi cua 1 phan tu nho, hay tu dien. Tu dien duoc bo tri theo so do ma tran phang. Vi tri cua tu dien trong ma tran do duoc xac dinh bang toa do, voi hai thong so la toa do ngang (hoanh do, toa do hang), toa do doc (tung do, toa do cot). De xac dinh vi tri, mem controller can duoc cung cap 2 thong so, do la dia chi hang va dia chi cot. Hai thong so nay co vai tro tuong duong nhau (trong ca hai truong hop mem controller dinh vi dia chi hang truoc, roi den dia chi cot, hoac dia chi cot truoc, hang sau)



kha nang danh dau dia chi khong phai la cai do he dieu hanh  quyet dinh, ma la do CPU. Cu the hon, trong CPU co mot bo phan la GPR- General Purpose Register, goi la thanh ghi da dung. Thanh ghi nay chinh la noi luu tru dia chi cua mot phan tu nho. 32bit hay 64bit duoc goi la khong gian dia chi cua mot thanh ghi. Vd nhu: tu A32 len A64, amd da cai tien cac thanh ghi cu cua minh de mo rong khong gian dia chi len 64 bit, dong thoi them vao 8 thanh ghi 64bit moi.


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Updated: 03/03/2008 | Views: 625 | Comments: 0

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Ban co y kien gi ve bai viet RAM va mot so khai niem can ban nay? Hay goi suy nghi, binh luan, danh gia, loi khuyen ... cua ban ve bai viet RAM va mot so khai niem can ban ban tai day.

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