Bellekler - Ramler

Yukarıda da belirttiğimiz gibi DRAM’e “dinamik” RAM denmesinin sebebi, veriyi elinde tutabilmek için her saniyede yüzlerce kez tazelenmek ya da yeniden enerji ile doldurulmak zorunda olmasıdır. Tazelenmek zorundadır; çünkü hafıza hücreleri elektrik yüklerini depolayan minik kondansatör içerecek şekilde dizayn edilmiştir. Bu kondansatörler, kendilerine yeniden enerji verilmediği taktirde yüklerini kısa sürede kaybedecek olan çok minik enerji kaynakları olarak görev yaparlar. Aynı zamanda hafıza dizisinden birinin alınması ya da okunması süreci de bu yüklerin hızla tüketilmesine katkıda bulunur; bu yüzden hafıza hücreleri verinin okunmasından önce elektrikle yüklenmiş olmaları gerekir.

DRAM’lerin bellek tasarımcılarına çekici gelmesinin, özellikle de bellek büyük olduğu zaman, çeşitli nedenleri vardır. En önemli üç nedeni şöyle sıralayabiliriz: 1. Yüksek Yoğunluk: Tek bir yonga içine daha çok bellek hücresi (transistör ve kondansatör) yerleştirilebilir ve bir bellek modülünü uygulamaya koymak için gerekli olan bellek yongalarının sayısı azdır. Bu yüzden caziptir.

2. Düşük Güç Tüketimi:Dinamik RAM’in bit başına güç tüketimi, static RAM’le karşılaştırıldığında oldukça düşüktür.

3.Ekonomi:Dinamik RAM, static RAM’den daha ucuzdur.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM-Hızlı Sayfa Modu DRAM)

Bellek bir çok satır ve sütundan oluşan bir dizi gibi düşünülebilir. Satır ve sütunların kesiştiği yerlerde bellek hücreleri bulunur. Bellek kontrolcüsü belleğin içindeki herhangi bir yere ulaşmak için o yerin hem satır hem de sütun olarak adresini vermek zorundadır.

DRAM dizinindeki bir yeri okumak için ilk önce satır, sonra da sütunu seçmek için elektrik sinyali gönderir. Bu sinyallerin bir dengeye kavuşması bir miktar zaman alır. Bu süre içinde de verilere ulaşılamaz. Fast Page Mode (kısaca FMP) RAM’ler bu süreci hızlandırmak için okuyacağınız bir sonraki verinin aynı satırın bir sonraki sütununda olduğunu varsayar. Çoğu zaman bu varsayım doğrudur ve bu da satır sinyalinin dengeye kavuşmasını beklemeye gerek kalmadığı anlamına gelir.

 

Ama işlemci verileri çok hızlı istemeye başlarsa bu yöntemin güvenilirliği azalır (33 MHz’in üstünde çalışan işlemciler için bu durum geçerlidir). Çünkü bu hızlarda adres sinyalleri kararlı duruma gelecek kadar uzun zaman bulamazlar. Bu sorunu çözmek için EDO RAM’ler geliştirilmiştir. FPM DRAM, EDORAM’ler duyurulmadan önce, bilgisayar sistemleri için geleneksel belleklerin yerini tutmaktaydı. FPM, 2, 4, 8, 16 veya 32 MB’lik SIMM modüllerine yerleştirilmiştir. Tipik olarak 60 veya 70 ns’lik versiyonları bulunmaktadır.

EDO DRAM (Extended Data Out–Genişletilmiş Veri Çıkışı)

EDO RAM’ler belleğe erişim süresini daha da kısaltmak ve bu arada da güvenilirlik sorununu çözmek üzere geliştirilmiştir.

EDO belleklerin performansı, yüzde beş ile on civarında artırdığı görülmektedir. FPM RAM’lerin güvenilirlik sorununu çözmek için EDO RAM’lerde çıkışa bir dizi ikincil bellek hücreleri eklenir. Bu ikincil hücreler okunmak için veri istediği zaman bu verileri alır ve CPU’nun güvenilir bir şekilde okumasına yetecek kadar uzun bir süre saklarlar. Bu teknikle 50 MHz’e kadar bus hızları için (mikroişlemci değil, bus hızı) güvenilir ve hızlı bir okuma yapabilir. Bu hızın da üzeri için daha fazla ek devreye ihtiyaç vardır. Burst EDO RAM olarak adlandırılan bir teknikle CPU’nun, örneğin, birbiri ardı sıra gelen ilk dört adresi okumak istediği varsayılır ve bu adreslerdeki bilgiler alınır. Bu yöntemle 66Mhz’lik bus hızlarında bile çalışılabilir. 72-pin SIMM konfigürasyonu EDO RAM’in genelde 60 ns’lik versiyonları satılır. Günümüzde kullanılmamaya başlanmıştır.

SDRAM (Senkronize DRAM)

SDRAM 1996 yılının sonlarına doğru sistemlerde görülmeye başlandı. Daha önceki teknolojilerden farklı olarak kendisini işlemcinin zamanı ile senkronize edecek şekilde tasarlanmıştır. Bu da bellek kontrolcüsünün istenilen verinin ne zaman hazır olacağını kesin olarak bilmesini sağlıyordu. Böylece işlemcinin bellek erişimleri sırasında daha az beklemesi sağlandı. SDRAM modülleri kullanılacakları sisteme göre farklı hızlarda üretilmektedirler.

Böylece sistemin saat hızı ile en iyi biçimde senkronize olmaktadırlar. Örnek olarak PC66 SDRAM 66MHz'de çalışır, PC100 SDRAM 100MHz'de çalışır, PC133 SDRAM 133MHz'de çalışır. 100 ve 133 sistem veri yolu hızını gösterir.

Bellekler, dizeler ve sütunlardan oluşan hücrelerden oluşur. Bilgiler bu hücrelerdeki dizelere ve sütunlara kaydedilir.. Bir bilgi işleneceği zaman bu dize ve sütunlara erişim yapılır.Bir bilginin işlenirken toplam üç farklı gecikme yaşanır. Bunlar RAS, RAS-to-CAS ve CAS tır.

RAS (Row Address Strobe) : Aranan bilginin kayıtlı olduğu dizeye ulaşırken yaşanan gecikmedir.

CAS (Column Adress Strobe): Bilginin kayıtlı olduğu sütuna ulaşılırken yaşanan gecikmedir.

RAS-to-CAS : Bilginin var olduğu dizeden sütuna geçerken yaşanan gecikmedir.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

DDR SDRAM teknolojisi gelecek vaat eden bir bellek teknolojisidir. Teorik olarak DDR SDRAM bellekler, SDRAM belleğin sun,duğu bant genişliğinin iki katını sunuyor. Adından da anlaşılacağı üzere yine senkronize yani sistem veri yolu hızı ile aynı hızda çalışmaktadır. Bant genişliğini iki katına çıkaran özellik ise saat vuruşlarının yükselen ve alçalan noktalarından bilgi okuyabilme yeteneğinin olmasıdır. SDRAM'da ise bilgi alma yönü saat vuruşlarının yükselen noktalarındandır. Buradan yola çıkarak teorik olarak 133 MHz hıza sahip olan DDR bellek 266 MHz hıza sahip olan SD bellek ile aynı performansı verecektir. 

SDRAM ve DDR DRAM arasındaki zaman farkı

SDRAM'e benzer olarak DDR SDRAM'de yapısı için DIMM modüllerini kullanır. DIMM'in yapısı gereği, geniş veri çıkışı ve hızı sunan 64 bit'lik veri bağlantısı kullanılır. Buna rağmen DDR SDRAM'ler günümüzdeki SDRAM kontrolcüleri ile uyumlu değildir. DDR SDRAM'leri kullanabilmek için çipset ve anakart üreticilerinin DDR SDRAM için uyumlu aygıtlarını üretmeleri gerekmektedir. DDR SDRAM bellek türüne ihtiyaç duyulmasının nedeni, sistem veri yolu hızlarının işlemcilerin çalışma frekanslarının çok gerisinde kalmasıdır. Günümüz işlemcilerinin veri işleme hızlarının çok yüksek olması çok hızlı bellekleri de beraberinde getirmiştir. 

DDR RAM'in faydalarını şöyle sıralayabiliriz:

  • DDR belleğin yüksek veri transferi oranı sayesinde performans artışı, DDR RAM'in sunduğu veri bant genişliği SDRAM'den daha fazladır. 100 MHz’de çalışan SDRAM 800 MB/sn bellek bant genişliği sunarken, yine 100 MHz’de çalışan DDR RAM’in her saat vuruşunun hem yükselen hem de alçalan tarafında veri okuyabilmesi sonucunda sunduğu bellek bant genişliği ise 1600 MB/sn’dir.
  • Grafik ağırlıklı dosyalar kullanılırken daha iyi performans sağlar.
  • Dijital ve multimedya ortamlarda daha net grafikler elde edilr.

DIMM DDR SDRAM bellekler SDRAM’lerle hemen hemen aynı büyüklükte olsa da takıldığı soket 168 pin’den 184 pin’e çıkarıldığı için DDR belleklerle beraber yeni ana kartlarda üretilmeye başlanmıştır.

Tarih:
Hit: 3710
Yazar: UmuT38



Yorumlar


Siftahı yapan siz olun
Yorum yapabilmek için üye girişi yapmalısınız.