В чем разница в типах оперативной памяти DDR3 и DDR3L

 Модуль памяти SO DIMM DDR3 4Gb Оперативное запоминающее устройство, или ОЗУ, — это микросхемы для оперативного или временного хранения информации. Информация в ОЗУ сохраняется, пока на микросхему подается питание. При отключении питания информация теряется. Введи здесь текст

В англоязычной технической литературе такие устройства называют RAM — Random Access Memory, или памятью произвольного доступа.

Оглавление:

Статические и динамические ОЗУ


Память для ПК CORSAIR Vengeance Существует два типа ОЗУ: статические и динамические.

Элементарной ячейкой статического ОЗУ является триггер. Триггер состоит из двух транзисторных ключей, включенных навстречу друг другу так, что из состояния взаимно противоположны — когда открыт один ключ, второй закрыт и наоборот. Без внешнего сигнала переключения ключи остаются в неизменном состоянии пока на триггер подается питание. Для реализации триггера необходимо как минимум два транзистора на кристалле.

Элементарной ячейкой динамического ОЗУ является конденсатор. Заряженный конденсатор хранит 1, разряженный — 0. В качестве запоминающего конденсатора можно использовать собственную емкость затвора полевого транзистора, таким образом, появляется возможность реализовать ячейку памяти всего на одном транзисторе. Более высокая плотность размещения ячеек памяти на кристалле и определила использование динамической памяти для построения ОЗУ большого объема.

Конденсатор постепенно теряет свой заряд, поэтому его необходимо поддерживать в заряженном состоянии, или< как говорят — регенерировать. Поэтому в динамической памяти, кроме обычных операций чтения и записи, появляется еще и операция регенерации.

Типы динамических ОЗУ




Модуль оперативной памяти Первоначально и статические и динамические устройства были асинхронными, то есть не требовали для своей работы тактовой частоты. Быстродействие было примерно одинаковым и единственным существенным различием была необходимость регенерации в динамических ОЗУ. Со временем быстродействие транзисторных ключей росло, а быстродействие динамической памяти ограничивалось тем, что заряд и разряд запоминающего конденсатора требует определенного времени. Динамическая память стала отставать от статической.

Разработчикам динамической памяти пришлось пойти на усложнение своих микросхем. Микросхемы динамической памяти получили на кристалле довольно сложную обвязку и устройство управления, для работы которого необходима подача тактовой частоты. Динамические ОЗУ стали синхронными и получили название SDRAM — Synchronous Dynamic RAM.

За счет различных схемотехнических ухищрений эффективное быстродействие SDRAM стало превышать пропускную способность шины памяти и шина стала узким местом. Обычно в синхронных устройствах передача информации происходит по определенному фронту синхроимпульса — переднему (нарастающему) или заднему (спадающему).Появились микросхемы DDR SDRAM, у которых в отличие от обычных SDRAM передача информации по шине осуществляется как по обоим фронтам синхроимпульса. Это позволило увеличить пропускную способность шины памяти вдвое. DDR и означает Double Data Rate, или удвоенную скорость данных.

Технология DDR развивалась и появились новые поколения этих устройств, сначала DDR2, затем DDR3. Последним поколением на сегодняшний день является DDR4, но оно еще не получило широкого распространения и самым распространенным типом остается DDR3 .

Обзор оперативной памяти DDR3

8-GB SO DDR3 1333 CL9 DDR3 SDRAM означает синхронную динамическую память третьего поколения с удвоенной скоростью передачи по шине данных. Память выпускается в виде модулей — печатных плат прямоугольной формы, на одной из длинных сторон которых располагаются контактные площадки для соединения с разъемами материнской платы.

В зависимости от исполнения контактов модули разделяются на два типа — SIMM и DIMM. SIMM или Single In line Memory Module — означает модуль памяти с одним рядом контактов. DIMM — модуль с двумя рядами контактов. У обоих типов модулей контактные площадки расположены на двух сторонах платы, но в модулях SIMM противоположные контакты соединены.

Модули памяти DDR2 и DDR3 имеют по 240 контактов. На контактной стороне модулей имеется специальный вырез — ключ. На модулях DDR2 и DDR3 ключи располагаются по-разному, что исключает установку одного модуля вместо другого. Выпускаются модули уменьшенного габарита для ноутбуков, которые обозначаются SoDIMM, So в обозначении расшифровывается как Small Outline, то есть малый наоборот.

Характеристики DDR3

Kingston 16GB 1866MHz DDR3Основные характеристики любого типа памяти — объем и быстродействие. Объем выпускаемых в настоящее время модулей составляет от 1 до 16 ГБ для стандартных модулей и до 8 ГБ для SoDIMM.

Быстродействие синхронной памяти определяется тактовой частотой шины и задержками в цикле обращения к памяти, которые характеризуют быстродействие самих микросхем памяти и называются латентностями (от английского Latency — задержка) или таймингами. Разных задержек указывается несколько — иногда до пяти. Для выбора модуля DDR3 можно не обращать особого внимания на задержки.

В системах DDR данные буферизуются, используется конвейерный ввод-вывод, при этом значение задержек собственно микросхем компенсируется. Кроме того, современные процессоры имеют на кристалле такие объемы быстродействующих статических ОЗУ в кеш-памяти второго и даже третьего уровня, что подкачка страниц между внутренним кешем и внешним ОЗУ происходит довольно редко. Поэтому в современных компьютерах быстродействие оперативной памяти престало играть определяющую роль.

Главная характеристика быстродействия памяти DDR3 — частота передачи по шине данных. Для DDR3 она может быть в диапазоне от 800 до 2400 МГц. Частота шины в два раза ниже, поскольку передача данных идет два раза за цикл по обоим фронтам тактового сигнала. За счет буферизации еще делится на 4, то есть сама память работает на частоте в 4 раза ниже частоты шины.

Быстродействие модулей измеряется в мегабайтах за секунду. Поскольку шина имеет ширину в 64 бита или 8 байт в секунду, значение скорости обмена данными для модуля DDR3 будет в 8 раз больше частоты передачи по шине.

Самый медленный модуль с частотой данных на шине 800 МГц будет иметь скорость 2400 МБ в секунду и иметь обозначение PC3−2400.

Самый, быстрый модуль с частотой данных 2400 МГц будет иметь скорость 19200 МБ в секунду и обозначение будет выглядеть как PC3−19200.

При выборе модуля, надо обязательно убедиться что тактовая частота шины модуля соответствует тактовой частоте процессорной шины вашего компьютера.

Снижение напряжения питания микросхем

Модуль памяти для компьютера DDR-3Современные микросхемы изготавливаются по технологии КМОП. Транзисторный ключ в этой технологии состоит из двух полевых транзисторов, включенных по двухтактной схеме. В любом состоянии ключа один транзистор полностью открыт, другой — закрыт. В закрытом состоянии полевой транзистор практически не пропускает тока. То есть, в стабильном состоянии КМОП ключ не потребляет ток от источника питания. Но у затворов полевых транзисторов есть емкость. И она имеет существенную величину. При переключении ключа происходит перезаряд затворных емкостей. А конденсатор, как известно, запасает энергию в виде электрического поля. И эта энергия пропорциональна величинам емкости и напряжения.

Мощность определяет скорость изменения энергии и пропорциональна в нашем случае частоте переключения. Получается, что вся энергия источника питания расходуется на перезаряд затворных емкостей. И потребляемая мощность растет линейно с ростом тактовой частоты. Есть два пути понижения потерь мощности на перезаряд паразитных конденсаторов:

  • Уменьшить их емкость.
  • Уменьшить напряжение перезаряда — понизить напряжение питания.

С каждым новым шагом в совершенствовании технологического процесса изготовления интегральных микросхем линейные размеры транзисторов уменьшаются. Уменьшается и площадь паразитных конденсаторов, а соответственно и их емкость. Но и число транзисторов на кристалле тоже увеличивается.

Значит, надо добиться работы микросхем при как можно более низком напряжении питания. В результате с каждым новым поколением микросхем напряжение их питания уменьшается.

  • DDR — 2, 5 В.
  • DDR2 — 1, 8 В.
  • DDR3 — 1, 5 В.
  • DDR4 — 1, 2 В.

В чем отличие DDR3 и DDR3l

На рынке можно найти модули с микросхемами DDR3l и DDR3. Разница в том, что DDR3L — это модернизированная версия DDR3. L- означает Low или по-русски низкий, пониженный. Микросхемы DDR3l могут работать на пониженном напряжении 1,35 В. Но могут работать и при обычном для DDR3 напряжении 1,5 В. Лучше использовать соответствующие модули по своему прямому назначению.

DDR3L может устанавливаться вместо DDR3, а наоборот — нет. Если напряжения питания модулей памяти равно 1,35 в, то такая материнская плата предполагает использование только модулей DDR3L, и установка обычных модулей DDR3 невозможна.

Нет комментариев

Добавить комментарий

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.