Κεντρική Μνήμη

1. Χαρακτηριστικά και ονοματολογία μνήμης

• Άρθρωμα μνήμης διπλών επαφών (DIMM, Dual Inline Memory Module). Οι επαφές της μνήμης είναι ξεχωριστές και από τις δύο πλευρές του αρθρώματος, σε αντίθεση με τους παλαιότερους τύπους SIMM (Single Inline Memory Module), όπου οι επαφές της μίας πλευράς ήταν πλεονάζουσες (redundant), της άλλης. Επίσης, ο διάδρομος δεδομένων των αρθρωμάτων SIMM, είναι 32 bits, ενώ των DIMM είναι 64 bits.
• Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access ). Διότι μπορεί να γίνεται ανάγνωση και εγγραφή των δεδομένων, με τυχαία σειρά και στον ίδιο χρόνο περίπου.
• Δυναμικός (Dynamic). Σημαίνει ότι για να μη χάνει τα δεδομένα εγγραφής όχι μόνο χρειάζεται να τροφοδοτείται με ρεύμα αλλά να γίνεται και ανανέωση των κυκλωμάτων της μνήμης χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο.
• Συγχρονισμένη (Synchronous). Διότι η εγγραφή και η ανάγνωση των δεδομένων, ακολουθεί τη συχνότητα διαύλου συστήματος, εκμηδενίζοντας τις καταστάσεις αναμονής του επεξεργαστή για να γίνει ανάγνωση της μνήμης.
• Διπλής Ταχύτητας Δεδομένων (DDR, Double Data Rate). Είναι βελτιωμένος τύπος μνήμης, σε σχέση με την παλαιότερη και απλούστερη SDR SDRAM (SDR SDRAM, Single Data Rate SDRAM). Στην απλή SDRAM, η προσπέλαση των δεδομένων γίνεται μία φορά σε κάθε κύκλο του ρολογιού της, στη DDR SDRAM, η προσπέλαση των δεδομένων γίνεται δύο φορές σε κάθε κύκλο, διπλασιάζοντας σχεδόν το ρυθμό μετάδοσης. Έτσι αν υποθέσουμε ότι έχουμε δύο τύπους μνήμης SDR SDRAM & DDR SDRAM, με εσωτερικό ρολόι στα 133 MHZ και ρολόι συστήματος στα 133 ΜΗΖ, στην δεύτερη περίπτωση, χωρίς να έχει αλλάξει η συχνότητα του ρολογιού, θα έχουμε σχεδόν το διπλάσιο ρυθμό μετάδοσης.

2. Εξέλιξη της μνήμης DDR

Ο τύπος μνήμης DDR εξελίχθηκε, έτσι προστέθηκαν στην κατηγορία DDR οι τύποι DDR2, DDR3 και DDR4 με βελτιωμένα χαρακτηριστικά και λειτουργίες, όπως, μεγαλύτερες συχνότητες, βελτιωμένο ρυθμό μετάδοσης, μικρότερη τάση λειτουργίας κα.

3. Χαρακτηριστικά μνήμης SDRAM

Μερικά από τα βασικά χαρακτηριστικά της μνήμης SDRAM είναι:

Χωρητικότητα αρθρώματος μνήμης (Module Memory Capacity). Η χωρητικότητα του αρθρώματος της μνήμης σε GBytes (π.χ. 4 x 4 GB = 16 Gbytes).

Τάση λειτουργίας μνήμης (Memory Voltage). H τάση που απαιτεί το άρθρωμα της μνήμης, για τη σωστή του λειτουργία (π.χ. 2.5 ή 1.2 Volts).

Συχνότητα ρολογιού μνήμης (SDRAM Clock Speed). Η συχνότητα της μνήμης, έχει άμεση σχέση με την ταχύτητά της, αφού μας δείχνει, πόσες φορές ανά δευτερόλεπτο μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στα δεδομένα της. Η συχνότητα της μνήμης, όπως και ο τύπος της, αναγράφεται στην ονομασία της. Το σύστημα ονοματολογίας ακολουθεί το μοτίβο:

DDRx-yyyy, όπου, x: είναι η τεχνολογία μνήμης DDR (π.χ. _,2,3,4) και yyyy είναι η μέγιστη συχνότητα του ρολογιού της μνήμης, η οποία μετριέται σε MHz. Για παράδειγμα, DDR4-2133 (2133 MHz)

PCx –yyyyy, (PC-Rating), όπου, x: είναι η τεχνολογία μνήμης DDR (π.χ. _,2,3,4) και yyyy, ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων από τη μνήμη προς το υπόλοιπο σύστημα. Για παράδειγμα PC4 – 17000, PC5 – 32000.

Μεταξύ των δύο συμβολισμών υπάρχει η παρακάτω σχέση: αν έχουμε για παράδειγμα, DDR2-800 (800 Mhz), τότε, σε PC-Rating έχουμε, 800 x 8 (64 bits / 8 = 8 bytes) = 6400 MB/sec, συνεπώς DDR2-800 αντιστοιχεί σε PC Rating, PC2 -6400.

Πίνακας αντιστοίχισης Συχνότητας Μνήμης & Ρυθμού Μετάδοσης Δεδομένων PC-Rating

Ανίχνευση & Διόρθωση λαθών (ECC, Non ECC, Error Correction Code). Κατά τη μεταφορά των δεδομένων από τη μνήμη προς τον ελεγκτή της μνήμης, μπορεί μερικές φορές να παρουσιαστούν λάθη. Αυτό δε σημαίνει ότι έχει παρουσιαστεί βλάβη στη μνήμη, αλλά ότι στις πολλές μεταφορές δεδομένων, μπορεί για παράδειγμα κάποιο bit από 0 να γίνει 1 ή το αντίστροφο. Ανάλογα το ρόλο του συστήματος, αυτό μπορεί να είναι ανεκτό ή όχι. Όταν τα DIMM της μνήμης διαθέτουν το χαρακτηριστικό ECC, έχουν τη δυνατότητα, όχι μόνο να ανιχνεύσουν το λάθος, αλλά να το διορθώσουν κιόλας.

Μονής ή διπλής όψης (Single, Double Side). Αν η διάταξη των chip

4. Διάταξη μνήμης πολλαπλών καναλιών

Η αρχιτεκτονική κατασκευής των σύγχρονων μητρικών, περιλαμβάνει τη δυνατότητα διάταξης μνήμης πολλαπλών καναλιών (Multi Channel Architecture, x- Channel, x: Single, Dual, Triple or Quad). Η αρχιτεκτονική αυτή κατασκευής της κύριας μνήμης ενός ΥΣ, επιτρέπει στον ελεγκτή της μνήμης να έχει πρόσβαση, σε περισσότερα του ενός αρθρώματα κάθε φορά, αυξάνοντας με αυτόν τον τρόπο το ρυθμό προσπέλασης στα δεδομένα.

• Οι μητρικές πλακέτες που υποστηρίζουν multiple channeling έχουν υποδοχές μνήμης (memory slots) με ίδιο χρώμα.

  • Για dual channel mode, υπάρχουν 4 υποδοχές σε δύο χρώματα, π.χ. κίτρινο και μπλε. Ανάλογα τον κατασκευαστή της μητρικής πλακέτας μπορεί οι υποδοχές του ίδιου χρώματος να ανήκουν στα ίδια κανάλια Α & Β (π.χ. κίτρινο1= A1 & κίτρινο2=Α2, μπλε1=Β1 & μπλε2=Β2) ή σε διαφορετικά κανάλια (π.χ. κίτρινο1=Α1, μπλε1=Α2 και κίτρινο2=Β1 και μπλε2=Β2). Έτσι, τοποθετώντας σε κάθε ίδιο κανάλι υποδοχών αρθρώματα μνήμης, με απόλυτα ίδια χαρακτηριστικά (χωρητικότητα, ταχύτητα, κλπ), ο ελεγκτής έχει ταυτόχρονη πρόσβαση, διπλασιάζοντας έτσι θεωρητικά, το ρυθμό προσπέλασης των δεδομένων.

  • Για triple channel mode, υπάρχουν πολλαπλάσιες των 3 υποδοχών σε κάθε κανάλι.

  • Για quad channel υπάρχουν 2 x 4 υποδοχές σε κάθε κανάλι (2 τετράδες), σε συμμετρική διάταξη εκατέρωθεν του επεξεργαστή.

5. Εγκατάσταση μνήμης

Πριν τη τοποθέτηση μνήμης σε μία μητρική πλακέτα πρέπει να ελέγχεται πρώτα η συμβατότητα. Έτσι είτε πρόκειται για νέα σύνθεση, είτε για προσθήκη επιπλέον μνήμης, στο πλαίσιο μίας αναβάθμισης ενός συστήματος, πρέπει να ελέγξουμε τις προδιαγραφές της μητρικής πλακέτας για να επιλέξουμε συμβατή μνήμη.

Αυτό μπορεί να γίνει με τους εξής τρόπους:

• είτε οπτικά, με πρόσβαση στο εσωτερικό της ΚΜ,

• είτε από το έντυπο εγχειρίδιο του κατασκευαστή,

• είτε από το ηλεκτρονικό εγχειρίδιο που μπορεί να βρεθεί στην ιστοσελίδα του κατασκευαστή.

• είτε με τη βοήθεια ενός λογισμικού ανίχνευσης υλικού, αν βέβαια το ΥΣ βρίσκεται σε λειτουργική κατάσταση.

Αν πρόκειται για νέα σύνθεση ΥΣ, πρέπει να λάβουμε υπόψη επίσης:

• τις απαιτήσεις και το ρόλο χρήσης του ΥΣ,

• ποιο λειτουργικό σύστημα θα εγκατασταθεί και

• τις απαιτήσεις σε μνήμη (Operating System Hardware Requirements).

  Αν πρόκειται για αναβάθμιση ΥΣ, πρέπει να λάβουμε υπόψη τα εξής:

• να δούμε πόσες υποδοχές μνήμης είναι διαθέσιμες στο σύστημά μας, πόσες κατειλημμένες και από τι τύπο μνήμης (ποια χαρακτηριστικά) και στη συνέχεια να επιλέξουμε τον τύπο και τα αρθρώματα μνήμης.

Πολλές φορές θα βρεθούμε μπροστά σε διλήμματα όπως, να επιλέξουμε ένα τύπο μνήμης παρόμοιων χαρακτηριστικών με την παλαιά ή να απομακρύνουμε την παλαιά ώστε να τοποθετήσουμε νέα αρθρώματα μνήμης καλύτερων χαρακτηριστικών. Εκεί, πρέπει να σταθμίσουμε τα πλεονεκτήματα κάθε λύσης, όπως, το κόστος, την παλαιότητα της μητρικής, τις απαιτήσεις του χρήστη. Σε ένα παλαιό σύστημα, διπλασιάζοντας τη συνολική μνήμη με την τοποθέτηση ενός παρόμοιου αρθρώματος μικρού κόστους, βελτιώνονται πολύ οι επιδόσεις του, αν όμως η μητρική είναι παλιά και έχει ταλαιπωρημένα ηλεκτρονικά μέρη (π.χ. διογκωμένους πυκνωτές) άρα και μικρό χρόνο ζωής, ίσως είναι καλύτερη επιλογή μία εκτενέστερη αναβάθμιση.

6. Διαδικασία εγκατάστασης και εφαίρεσης

Εγκατάσταση

1. Ανοίξτε το άγκιστρο (ή τα άγκιστρα) συγκράτησης.

2. Προσανατολίσετε το άρθρωμα προσέχοντας τους οδηγούς κάθε μνήμης.

3. Ευθυγραμμίστε με την υποδοχή και πιέστε κάθετα στην επιφάνεια της μητρικής μέχρι να ακουστεί το χαρακτηριστικό κλικ.

Αφαίρεση

Για τη διαδικασία αφαίρεσης, ελευθερώνουμε το/τα άγκιστρο/α συγκράτησης πιέζοντας προς τα έξω. Έτσι ανοίγει ο μηχανισμός και μπορούμε να αφαιρέσουμε το άρθρωμα της μνήμης.