Системное администрирование и мониторинг Linux/Windows серверов и видео CDN

Статьи по настройке и администрированию Windows/Linux систем

• Полезное
  • Карта сайта
  • Мой сайт-визитка
• Рубрики
  • Linux
    • VoIP
    • Безопасность
    • Видеопотоки
    • Системы виртуализации
    • Системы мониторинга
  • Windows
  • Интересное
  • Сеть и Интернет
• Мета
  • Войти
  • RSS Feed

Немного об оперативной памяти

Новые поколения процессоров стимулировали разработку более скоростной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) с тактовой частотой 66 МГц, а модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM(Dual In-line Memory Module).
Для использования с процессорами Athlon, а потом и с Pentium 4, было разработано второе поколение микросхем SDRAM — DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Технология DDR SDRAM позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что предоставляет возможность удвоить пропускную способность памяти. При дальнейшем развитии этой технологии в микросхемах DDR2 SDRAM удалось за один тактовый импульс передавать уже 4 порции данных. Причем следует отметить, что увеличение производительности происходит за счет оптимизации процесса адресации и чтения/записи ячеек памяти, а вот тактовая частота работы запоминающей матрицы не изменяется. Поэтому общая производительность компьютера не увеличивается в два и четыре раза, а всего на десятки процентов. На рис. показаны частотные принципы работы микросхем SDRAM различных поколений.

Существуют следующие типы DIMM:

• 72-pin SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — используется для FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

• 100-pin DIMM — используется для принтеров SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

• 144-pin SO-DIMM — используется для SDR SDRAM (Single Data Rate … ) в портативних компьютерах

• 168-pin DIMM — используется для SDR SDRAM (реже для FPM/EDO DRAM в рабочих станциях/серверах

• 172-pin MicroDIMM — используется для DDR SDRAM (Double date rate)

• 184-pin DIMM — используется для DDR SDRAM

• 200-pin SO-DIMM — используется для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM

• 214-pin MicroDIMM — используется для DDR2 SDRAM

• 204-pin SO-DIMM — используется для DDR3 SDRAM

• 240-pin DIMM — используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM (Fully Buffered) DRAM

• 244-pin Mini-DIMM – для Mini Registered DIMM

• 256-pin SO-DIMM — используется для DDR4 SDRAM

• 284-pin DIMM — используется для DDR4 SDRAM

Чтобы нельзя было установить неподходящий тип DIMM-модуля, в текстолитовой плате модуля делается несколько прорезей (ключей) среди контактных площадок, а также справа и слева в зоне элементов фиксации модуля на системной плате. Для механической идентификации различных DIMM-модулей используется сдвиг положения двух ключей в текстолитовой плате модуля, расположенных среди контактных площадок. Основное назначение этих ключей — не дать установить в разъем DIMM-модуль с неподходящим напряжением питания микросхем памяти. Кроме того, расположение ключа или ключей определяет наличие или отсутствие буфера данных и т. д.

Модули DDR имеют маркировку PC. Но в отличие от SDRAM, где PC обозначало частоту работы (например PC133 – память предназначена для работы на частоте 133МГц), показатель PC в модулях DDR указывает на максимально достижимую пропускную способностью, измеряемую в мегабайтах в секунду.

DDR2 SDRAM

Название стандарта	Тип памяти	Частота памяти	Частота шины	Передача данных в секунду (MT/s)	Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200	DDR2-400	100 МГц	200 МГц	400	3200 МБ/с
PC2-4200	DDR2-533	133 МГц	266 МГц	533	4200 МБ/с
PC2-5300	DDR2-667	166 МГц	333 МГц	667	5300 МБ/с
PC2-5400	DDR2-675	168 МГц	337 МГц	675	5400 МБ/с
PC2-5600	DDR2-700	175 МГц	350 МГц	700	5600 МБ/с
PC2-5700	DDR2-711	177 МГц	355 МГц	711	5700 МБ/с
PC2-6000	DDR2-750	187 МГц	375 МГц	750	6000 МБ/с
PC2-6400	DDR2-800	200 МГц	400 МГц	800	6400 МБ/с
PC2-7100	DDR2-888	222 МГц	444 МГц	888	7100 МБ/с
PC2-7200	DDR2-900	225 МГц	450 МГц	900	7200 МБ/с
PC2-8000	DDR2-1000	250 МГц	500 МГц	1000	8000 МБ/с
PC2-8500	DDR2-1066	266 МГц	533 МГц	1066	8500 МБ/с
PC2-9200	DDR2-1150	287 МГц	575 МГц	1150	9200 МБ/с
PC2-9600	DDR2-1200	300 МГц	600 МГц	1200	9600 МБ/с

DDR3 SDRAM

Название стандарта	Тип памяти	Частота памяти	Частота шины	Передач данных в секунду(MT/s)	Пиковая скорость передачи данных
PC3-6400	DDR3-800	100 МГц	400 МГц	800	6400 МБ/с
PC3-8500	DDR3-1066	133 МГц	533 МГц	1066	8533 МБ/с
PC3-10600	DDR3-1333	166 МГц	667 МГц	1333	10667 МБ/с
PC3-12800	DDR3-1600	200 МГц	800 МГц	1600	12800 МБ/с
PC3-14400	DDR3-1800	225 МГц	900 МГц	1800	14400 МБ/с
PC3-16000	DDR3-2000	250 МГц	1000 МГц	2000	16000 МБ/с
PC3-17000	DDR3-2133	266 МГц	1066 МГц	2133	17066 МБ/с
PC3-19200	DDR3-2400	300 МГц	1200 МГц	2400	19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.
Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Пропускная способность = Частота шины x ширину канала x кол-во каналов

Для всех DDR — количество каналов = 2 и ширина равна 64 бита.
Например, при использовании памяти DDR2-800 с частотой шины 400 МГц пропускная способность будет:

(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) — номер детали.
Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

• Kingston KVR800D2N6/1G
• OCZ OCZ2M8001G
• Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.

Kingston Part Number	Description
KVR1333D3D4R9SK2/16G	16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (Kit of 2) DR x4 w/TS

Так же советую почитать немного об USB портах и типах.

Источник

Оперативная память

Форм-фактором называется стандарт, который определяет основные показатели модуля памяти (габариты, число и принцип расположения контактов). На рынке существует следующий ряд форм-факторов памяти, они физически несовместимы между собой:

Рассмотрим их подробнее:

SIMM (Single in Line Memory Module). Модули форм-фактора SIMM бывают двух версий: 30-контактные и 72-контактные. Каждый контакт обладает выходом на обе стороны платы.

DIMM (Dual in Line Memory Module). Модули форм-фактора DIMM, обычно, бывают следующих типов: 168-контактные, 184-контактные, 200-контактные и 240-контактные. Независимые контактные площадки располагаются по обе стороны платы.

FB-DIMM. Данный стандарт модулей памяти используется в серверах. В механическом плане, этот тип модуля идентичен модулям памяти DIMM 240-pin, но при этом категорически несовместим с обычными небуферизованными модулями DDR2 DIMM и DDR2 DIMM (Registered).

SO-DIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module). Уменьшенная вариация стандарта DIMM. Применяется, в основном, в ноутбуках и устройствах типа Tablet PC. Распространенные модули форм-фактора SO-DIMM — 144-контактные и 200-контактные. Реже встречаются 72- и 168-контактные.

MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module). Еще более уменьшенная в габаритах, по сравнению с SO-DIMM, версия DIMM. В основном, данный форм-фактор устанавливается в субноутбуки. Оснащается 60-контактной площадкой. На рынке существуют следующие варианты MicroDIMM: 144-контактный SDRAM, 172-контактный DDR и 214-контактный DDR2.

RIMM. Данный форм-фактор распространяется на все модули памяти типа RIMM (RDRAM). На рынке существуют следующие вариации данного форм-фактора: 184-контактная, 168-контактная и 242-контактная.

Важно: при выборе форм-фактора модуля оперативной памяти, необходимо иметь ввиду, что материнская плата, на которую в дальнейшем будет устанавливаться данная память, должна иметь поддержку выбранного форм-фактора оперативной памяти.

Типы оперативной памяти

Тип — очень важный параметр оперативной памяти. Им определяется ее внутренняя структура и основные характеристики. В настоящее время, на рынке существуют 5 основных типов оперативной памяти:

Рассмотрим подробнее каждый из них:

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) — синхронная динамическая память, обладающая произвольным доступом. В отличие от типов памяти предыдущих поколений, обладает функцией синхронизации с системным генератором. Это дает возможность контроллеру памяти точно определять время готовности данных, что существенно сокращает временные задержки, возникающие в процессе циклов. В недалеком прошлом, данный тип оперативной памяти широко применялся в ПК, однако сегодня тотально вытеснен с рынка типом DDR и его «последователями».

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) — синхронная динамическая память, обладающая случайным доступом и удвоенной скоростью передачи. Ключевым преимуществом типа памяти DDR SDRAM перед типом SDRAM является увеличенная вдвое пропускная способность памяти, при той же тактовой частоте. Так, за один такт системного генератора производится не одна, как в SDRAM, а сразу две операции с данными. Отсюда и название: Double Data Rate (удвоенная скорость передачи данных).

DDR2 SDRAM — следующее поколение памяти DDR, второе по счету. Являясь эволюционным продолжением DDR, новое поколение сохранило в себе принципы функционирования «предшественника». Ключевое отличие кроется лишь в том, что в новом типе производится выборка 4-х бит данных за один такт, тогда как в первом DDR осуществлялась 2-х битная выборка. Кроме того, DDR2 отличается более низким энергопотреблением, меньшим тепловыделением и большей рабочей частотой.

DDR3 SDRAM — следующее за DDR2 SDRAM поколение оперативной памяти. В нем применяется та же технология «удвоения частоты», что и в DDR2. Ключевыми отличиями нового поколения памяти от предшествующего являются: возможность работы на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление. Модули памяти DDR3 оснащены специальными «ключами», представляющими собой ориентирующие вырезы. Эти вырезы имеют явные отличия от «ключей» модулей памяти DDR2. Так, модули DDR3 и DDR2 не имеют совместимости со старыми слотами.

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) — синхронная динамическая память. Автором и разработчиком данного стандарта является корпорация Rambus. Главное отличие типа RIMM от DDR-памяти заключается в увеличенной тактовой частоте, которую удалось добиться благодаря сокращению разрядности шины при одновременной передаче номера строки/столбца ячейки в ходе обращения к памяти. Обладая чуть более высокой производительностью, RDRAM, при выходе на рынок, была значительно дороже DDR. Это повлекло за собой практически тотальное вытеснение RIMM с рынка оперативной памяти.

Выбирая оперативную память, пользователь, прежде всего, должен ориентироваться на возможности имеющейся/выбранной материнской платы, поскольку в параметрах «материнки» заложена совместимость с тем или иным модулем памяти.

Что такое упаковка чипов?

Это определенный характер расположения чипов на модуле памяти. Модули могут быть как с односторонней, так и с двусторонней упаковкой. Когда микросхемы установлены с обеих сторон модуля, толщина модуля, соответственно, увеличивается. Физически, такие модули не могут устанавливаться в некоторые системы.

Что такое тактовая частота?

Тактовая частота — это максимальная частота системного генератора, на которой синхронизируются процессы приема/передачи информации.

В типе памяти DDR (а также DDR2 и DDR3) указывается двойное значение тактовой частоты. Это делается потому, что за один такт осуществляется две операции с данными.

Чем выше тактовая частота, тем большее количество операций производится за единицу времени. Это дает возможность приложениям достигнуть более стабильной и быстрой работы. При прочих равных параметрах, память с более высокой тактовой частотой обладает более высокой стоимостью.

Что такое совместимость модуля памяти?

Некоторые модули памяти предназначаются исключительно для определенных ПК и ноутбуков. Это — специальные модули, выпускаемые производителями строго для определенных моделей. Однако, существуют и модули широкого применения, которые доступны для установки на различного рода компьютеры.

Что такое радиатор модуля памяти?

Это специальные металлические пластины, установленные на микросхемах памяти. Основной их функцией является улучшение теплоотдачи системы. Обычно, радиаторы устанавливаются непосредственно на модули. Однако, монтировать их имеет смысл только на высокочастотные модули памяти.

Что такое пропускная способность модуля памяти? Это тот объем информации, который может быть передан или получен за 1 секунду времени. Данный показатель в модуле памяти напрямую зависит от тактовой частоты. Чтобы рассчитать его, нужно умножить показатель тактовой частоты на ширину шины. Так, чем выше пропускная способность, тем выше скорость работы памяти, и соответственно, выше цена самого модуля (при идентичности всех остальных параметров). Поддержка ECC

ECC (Error Checking and Correction) — алгоритм, способный обнаруживать и исправлять случайные ошибки, возникшие в результате передачи данных в системе оперативной памяти. Ошибка не должна превышать 1 бит в байте.

Некоторые материнские платы рабочих станций имеют поддержку технологии ECC. Также, ею обладают почти все без исключения серверные платы.

Модули памяти с технологией ECC отличаются более высокой стоимостью, в сравнении с обычными модулями.

Объем памяти одного модуля

Рассчитать общий объем памяти можно, сложив объемы установленных в систему модулей памяти.

Обычному офисному компьютеру для работы в Интернете и простых приложениях хватит 512 Мб. Для комфортной работы с графическими приложениями потребуется 1 Гб (1024 Мб) памяти. Сложные графические программы, а также «тяжелые» компьютерные игры будут должным образом функционировать при 2 Гб (2048 Мб) памяти и выше.

Диапазон объема памяти одного модуля: от 0.03125 до 32.0 Гб.

Низкопрофильный модуль памяти

Модуль памяти уменьшенной (по сравнению с габаритами стандартного модуля) высоты. Как правило, устанавливается в серверные корпуса с заниженным профилем (Low Profile).

Напряжение питания модуля памяти

Каждый модуль оперативной памяти рассчитан на определенный показатель напряжения питания. Вот почему при выборе модуля памяти важно проверить поддержку вашей материнской платой требуемого напряжения питания.

Число чипов на модуле памяти

На одном модуле памяти может располагаться определенное количество чипов. Микросхемы этих чипов могут быть установлены как с одной, так и с обеих сторон платы модуля.

Диапазон количества чипов каждого модуля памяти: от 1 до 72.

Число ранков модуля памяти

Ранк — это область памяти, создаваемая чипами ее модуля. Обладает шириной 64 бита (72 бита, при наличии поддержки ECC).

В зависимости от конструкции, в модуле может быть расположено 1, 2 или 4 ранка.

В настоящее время, все серверные материнские платы обладают ограничением на суммарное количество ранков памяти. К примеру, если в материнской плате может быть установлено максимум 8 ранков или 4 двухранковых модуля, то свободные слоты не будут поддерживать дополнительные модули, поскольку это приведет к превышению установленного ограничения. Вот почему цена одноранковых модулей выше, в сравнении с 2-х- и 4-ранковыми.

Число модулей в комплекте

Модули памяти могут продаваться в наборе. На рынке, помимо одиночных планок, нередко встречаются комплекты по 2, 4, 6, 8 модулей памяти, обладающих идентичными характеристиками. Эти комплекты специально подобраны для работы в двухканальном режиме.

Применение двухканального режима значительно увеличивает пропускную способность оперативной памяти. Таким образом, увеличивается и скорость работы запущенных приложений. Тем пользователям, которым необходима высокая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить особое внимание именно на такие наборы модулей памяти.

При покупке отдельных модулей памяти, важно помнить, что модули даже с идентичными характеристиками, от одного производителя, но приобретенные по отдельности, могут не сработать в паре. При этом необходимо учитывать, что сама материнская плата должна иметь поддержку двухканального режима работы памяти.

Число контактов в модуле памяти

Каждый модуль памяти обладает своим количеством расположенных на нем контактных площадок. Число контактов, находящихся в слоте оперативной памяти материнской платы, обязано совпадать с числом контактов на модуле.

Помимо идентичного количества контактов, совпадать должны и вырезы (ключи, препятствующие некорректной установке).

Диапазон количества контактов модуля памяти: от 144 до 244.

Что такое буферизованный модуль памяти?

Модуль памяти может оснащаться специальными буферами (регистрами). Эти буферы довольно-таки быстро производят сохранение поступивших в них данных, а также сокращают нагрузку на систему синхронизации, давая дополнительное свободное пространство контроллеру памяти.

Установленный между контроллером и чипами памяти буфер образует дополнительную задержку в ходе выполнения операций. Эта задержка составляет обычно 1 такт. Так, показателя высокой надежности можно добиться лишь путем сокращения (пускай и незначительного) быстродействия памяти.

Буферизированные модули памяти отличаются весьма высокой стоимостью и применяются в основном в серверах. Следует также отметить, что буферизованная и небуферизованная память не имеет между собой совместимости.

tRP — это количество тактов между командой закрытия строки и командой открытия следующей строки. По сути, этот показатель определяет то время, которое необходимо для чтения первого бита памяти при другой активной строке: TRP + TRCD + CL.

Row Precharge Delay. Данный параметр определяет время повторной выдачи сигнала RAS. За это время контроллер памяти способен повторно выдать сигнал инициализации адреса строки.

tRCD — это количество тактов между командой открытия строки и непосредственным доступом к ее столбцам. Данный показатель включает в себя время, которое необходимо для чтения первого бита памяти, без активной строки: TRCD + CL.

RAS to CAS Delay — время задержки между определяющими сигналами адреса строки/столбца.

tRAS — это количество тактов между командой на открытие банка и командой на заряд. Это то время которое требуется на обновление строки. Данный показатель сочетается с показателем TRCD.

Activate to Precharge Delay — минимальное число циклов между активацией (RAS) и подзарядкой (Precharge) одного и того же банка памяти.

Что такое CAS Latency (CL)?

Данный показатель обозначает временную задержку между отправкой адреса строки/столбца в память и моментом запуска процесса передачи данных. Это время, которое необходимо для чтения первого бита памяти при открытой нужной строке.

CAS — число тактов от момента запроса данных до момента их считывания. Является одной из ключевых характеристик модуля памяти. По сути, данный показатель определяет ее быстродействие. Чем ниже показатель CL, тем выше работоспособность памяти.

Источник