Operačná pamäť

RAM – random access memory
Pamäťové moduly pozostávajú z pamäťových čipov, pričom v každom sa nachádzajú milióny tranzistorov a kondenzátorov.

Operačná pamäť RAM- slúži na dočasné uloženie spracovávaných programov a údajov. Do RAM sa po spustení počítača nakopírujú z pevného disku obslužné rutiny operačného systému, každý softvér, ktorý chceme otvoriť. Každá pamäťová bunka môže mať v závislosti od nabitia kondenzátora hodnotu 0 alebo 1 (1 – nesie náboj, 0 – kondenzátor je vybitý). Kondenzátor sa však samovoľne vybíja, a tak musí byť náboj pravidelne občerstvovaný. Mnohokrát za sekundu radič pamäte prečíta hodnotu v každej z buniek a opätovne ju tam zapíše. Pamäťové bunky sú usporiadané v maticovej štruktúre, kde sa riadky označujú RAS a stĺpce CAS. Výberom riadku a následným aktivovaním príslušných stĺpcov je možné dáta zapisovať, ale i čítať. Časový úsek, ktorý udáva aký dlhý čas sa treba venovať občerstvovaniu náboja prislušnej pamäťovej bunky sa udáva v ns.

V počítači sa však nachádza aj iný druh pamäte SRAM, ktorá je rýchlejšia a používa sa v úlohe vyrovnávacej pamäte cache. Namiesto kondenzátorov sa na úschovu dát používajú štruktúry tranzistorov, pri ktorých nie je nutné pravidelne obnovovať obsah. Preto sú rýchlejšie, ale aj drahšie.

Dnes sa však bohato využíva mechanizmus DMA( direct memory access), ktorý pri prenose dát medzi perifériami nahrádza procesor. Dáta sa do operačnej pamäte môžu dostať z pevného disku bez toho, aby do procesu vstúpil procesor alebo naopak, grafický akcelerátor si môže časť operačnej pamäte vyhradiť na to, aby ju využil na vlastné účely aj napriek tomu, že je vybavený i vlastnou pamäťou. Pamäť označená ako 512MB má kapacitu 512 megabajtov. Zvláštnosť nastáva iba pri pamäťových čipoch, ktoré sú vybavené mechanizmami kontrolných súčtov ECC. Tie majú zopár pamäťových čipov navyše ( 1 bit na 8 bitov dát), ktoré obsahujú uložené kontrolné súčty.

-SIM 30, SIM 72
-DIM-SD RAM
-DD RAM

Pamäte sa líšia v takte, šírke zbernice a iných vlastnostiach.

SRAM (static random acces memory) sa používa na výrobu rýchlej cache. Každá bunka pozostáva zo 4-6 tranzistorov. Implementuje sa priamo na kremíkovú dosku procesora.

DRAM (Dynamic Access Random Memory) - ide o tradičnú ramku. Nositeľom informácie je kondenzátorová bunka uložená v tranzistorovom poli.

FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) – najbežnejšia pamäťová technológia v minulosti. Bity sú čítané voľbou riadka stĺpca. Vždy sa čaká na ukončenie čítania. Priepustnosť nepresahuje 176MBps.

EDO DRAM ( Etended Data Out Dynamic DRAM) zdokonalila metódu FPM DRAM tým, že čítania dátového bytu prebieha príprava adresácie bitu nového. Priepustnosť je 264MBps.

SDRAM (Synchronous DRAM) umožňuje čítanie dát z kompletného riadku v matici v jednom priechode. Riadok je možné uzamknúť a načítať sekvenčné dáta, ktoré za sebou nasledujú. Priepustnosť dosahuje 528MBps.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – ide o zdvojnásobenie adresnej dátovej zbernice na dvojnásobok. Pri základnom 133 MHz takte je možné dosiahnuť dvojnásobnú priepustnosť v porovnaní s SDRAM a to 1064MBps.

RDRAM (Rambus DRAM) priniesla pamäťové moduly RIMM, ale i vysoké taktovacie frekvencie 800MHz a dátovú priepustnosť 1600MBps. Problémom je vyššia cena, ktorá technológiu utlačila na okraj.

Aby sa dalo k dátam pristupovať ešte rýchlejšie, umožňujú moderné čipové súpravy dvojkanálovú adresáciu operačnej pamäte. V jednom momente je teda možné pracovať s dvojnásobnou šírkou zbernice, tým, že sa k dvojici pamäťových modulov pristúpi naraz. Dôležitou vlastnosťou pamätí je tiež časovanie CL. Čím je táto hodnota nižšia, tým je pamäť rýchlejšia.

Pri architektúre FB DIMM sú pamäťové moduly namiesto zdieľania zbernice paralelnými pripojeniami vzájomne prepojené architektúrou point-to-point. Každý nový modul nie je pripojený priamo ku kontroléru, ale k predchádzajúcemu pamäťovému modulu v rámci kanála. Na každom pam. Module musí byť buffer, ktorý bude riadiť dátové toky na zbernici a uskutočňovať jej aktívnu termináciu.

V súčasnosti sú najrozšírenejšie pam. moduly DDRAM s frekvenciou 266, 333, 400MHz. Nové DDRAM2 moduly majú 240 pinov a frekvenciu 533, 667MHz. Optimálna veľkosť operačnej pamäte v súčasnosti je 512MB ale začína byť trendom 1GB. Väčšinou sa zapájajú páry čiže 2x256MB/2x512MB kvôli zvýšeniu výkonu. Pamäťové moduly musia mať ale rovnakú veľkosť pamäte a frekvenciu a časovanie. Časovanie je v súčasnosti bežné 2,5, ale drahšie modely majú aj 2. DDRAM2 moduly majú časovanie 4.