Annexe 1
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Réaliser par Damien DESCAZEAUX et Yannick FRANZON 1 Sommaire : I) Le rôle de la mémoire : p3 II) Les différents types de *mémoire vive* : p4 A) SIMM: p4 B) DIMM: p5 C) DRAM FPM: p5 D) DRAM EDO: p6 E) DRAM BEDO: p6 F) SDRAM: p6 G) DDR-SDRAM: p7 H) RDRAM : p7 I) La mémoire pour portable : p8 J) La mémoire vidéo VRAM : III) La future de la mémoire vive : p8 p 9 et p 10 IV) Les références : p 11 I) Le rôle de la mémoire : 2 La RAM : La mémoire vive, généralement appelée RAM (Random Access Memory, traduisez mémoire à accès aléatoire), est la mémoire principale du système, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un espace permettant de stocker de manière temporaire des données lors de l'exécution d'un programme. En effet le stockage de données dans la mémoire vive est temporaire, contrairement au stockage de données sur une mémoire de masse telle que le disque dur (mémoire avec laquelle les novices la confondent généralement), car elle permet uniquement de stocker des données tant qu'elle est alimentée électriquement. Ainsi, à chaque fois que l'ordinateur est éteint, toutes les données présentes en mémoire sont irrémédiablement effacées. La ROM : La mémoire morte, appelée ROM pour Read Only Memory (traduisez mémoire en lecture seule) est un type de mémoire permettant de conserver les informations qui y sont contenues même lorsque la mémoire n'est plus alimentée électriquement. A la base ce type de mémoire ne peut être accédée qu'en lecture. Toutefois il est désormais possible d'enregistrer des informations dans certaines mémoires de type ROM 3 II) Les différents types de *mémoire vive* : Il existe de nombreux types de mémoires vives. Celles-ci se présentent toutes sous la forme de barrettes de mémoire enfichables sur la carte mère. Les premières mémoires se présentaient sous la forme de puces appelées DIP (Dual Inline Package). Désormais les mémoires se trouvent généralement sous la forme de barrettes, c'est-à-dire des cartes enfichables dans des connecteurs prévus à cet effet. A) La SIMM: (Single Inline Memory Module) Les barrettes au format SIMM sont des circuits imprimés dont une des faces possède des puces de mémoire. Il existe deux types de barrettes SIMM, selon le nombre de connecteurs : Les barrettes SIMM à 30 connecteurs (dont les dimensions sont 89x13mm) sont des mémoires 8 bits qui équipaient les premières générations de PC (286, 386). Les barrettes SIMM à 72 connecteurs (dont les dimensions sont 108x25mm) sont des mémoires capables de gérer 32 bits de données simultanés. Ces mémoires équipent des PC allant du 386DX aux premiers pentiums. Sur ces derniers le processeur travaille avec un bus de données d'une largeur de 64 bits, c'est la raison pour laquelle il faut absolument équiper ces ordinateurs de deux barrettes SIMM. Il n'est pas possible d'installer des barrettes 30 broches sur des 4 emplacements à 72 connecteurs dans la mesure où un détrompeur (encoche au centre des connecteurs) en empêche l'enfichage. B) La DIMM: (Dual Inline Memory Module) Les barrettes au format DIMM sont des mémoires 64 bits, ce qui explique pourquoi il n'est pas nécessaire de les apparier. Les barrettes DIMM possèdent des puces de mémoire de part et d'autre du circuit imprimé et ont également 84 connecteurs de chaque côté, ce qui les dote d'un total de 168 broches. En plus de leurs dimensions plus grandes que les barrettes SIMM (130x25mm) ces barrettes possèdent un second dé trompeur pour éviter la confusion. A noter que les connecteurs DIMM ont été améliorés afin de permettre une insertion facile des barrettes grâce à des leviers situés de part et d'autre du connecteur. C) La DRAM FPM : (Fast Page Mode) 5 La DRAM FPM est une variante de la mémoire DRAM. La FPM permet d'obtenir des temps d'accès de l'ordre de 70 à 80 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement pouvant aller de 25 à 33 Mhz car elle permet de ne communiquer le numéro de colonne qu'une seule fois pour les données n'étant pas situées sur la même ligne mais simplement sur la même colonne. D) La DRAM EDO: (Extended Data Out) La DRAM EDO est apparue en 1995. La technique utilisée avec ce type de mémoire consiste à adresser la colonne suivante pendant la lecture des données. On gagne donc du temps sur un cycle. Le temps d'accès à la mémoire EDO est donc de 50 à 60 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement allant de 33 à 66 Mhz. E) La DRAM BEDO: (Burst Extended Data Output) 6 La BEDO RAM incorpore quelques dispositifs en continuité avec la RAM EDO aux performances accrues. La BEDO RAM lit les données en rafale, ce qui signifie qu'une fois l'adresse fournie, les trois prochains accès ne seront exécutés qu'en seulement un cycle d'horloge chacun, Ainsi, les données sont lues dans une rafale de 5-1-1-1. Ce type de mémoire est davantage une transition entre la mémoire EDO et la mémoire SDRAM puisqu'il n'a jamais été clair que la BEDO demeurera sur le marché pendant une longue période ou pas. F) La SDRAM: (Synchronous Dynamic Random Acces Memory) La SDRAM est encore la mémoire la plus répandue et se décline en quatre versions, PC66, PC100, PC133 et PC150. Ces différentes dénominations caractérisent la fréquence en Mhz que supportent ces barrettes. Plus la fréquence est élevée, plus la mémoire sera rapide. Toutefois, pour exploiter ces performances, la Carte Mère de l’ordinateur doit être « cadencée » à une fréquence similaire. Une Carte Mère limitée à 100Mhz utilisera sans problème de la PC133, mais les performances de la barrette de RAM seront comparables à de la PC100. La PC 66 est aujourd’hui clairement dépassée et vous n’en trouverez plus dans le commerce, sauf à des prix dignes de collectionneurs (plus chère que la PC 133). G) La DDR-SDRAM : (Double Data Rate SDRAM) La DDR-RAM remplace maintenant la SDRAM, dont l’architecture date de maintenant 4 ans. Elle est encore réservée aux processeurs AMD et INTEL de 1GHz et +. Ses performances sont deux fois plus rapides que celles de la PC 133. Cette mémoire se décline en 3 principaux modèles, 266 Mhz, 333Mhz et 400 Mhz. En fonction des caractéristiques de votre carte mère, vous pourrez utiliser telle ou telle version. Soyez attentifs sur ce point. 7 H) La RDRAM: (Rambus Dynamic Random Acces Memory) Développée par Intel pour ces processeurs Pentium 4, la RDRAM (ou RAMBUS) n’a pas le succès escompté en raison de son prix exorbitant et de performances à peine supérieures à la DDRAM. Le fondeur américain a d’ailleurs revu sa copie et associe désormais de la DDRAM pour un certain nombre de ses processeurs. I) La mémoire pour portables : La mémoire de portables est d’un format différent (plus petite) mais basée sur l’architecture de la SDRAM. Elle se décline en plusieurs modèles, PC66, PC100, PC133, PC266, PC333 et PC400. Attention toutefois, son installation est moins aisée, et certains fabricants refuseront de faire jouer la garantie si votre portable a été ouvert. Mieux vaut en ce cas confier la manipulation à un technicien agréé par le constructeur. 8 J) La mémoire vidéo VRAM : (Vidéo Random Acces Memory) La VRAM est la version vidéo de la technologie FPM. Elle est équipée de deux ports au lieu d'un; ainsi la mémoire dédie l'un de ses canaux au rafraîchissement de l'écran tandis que l'autre change les images affichées. Cette technologie est bien plus efficace que la DRAM avec les applications vidéo. Toutefois, comme les puces mémoire vidéo sont utilisées en quantités bien moindres que les puces de mémoire principale, elles sont plus coûteuses. Ainsi, un concepteur de système peut choisir de monter une RAM classique dans un sous-système vidéo si le facteur coût prime sur l'aspect performances. III) Le futur de la mémoire vive: Des chercheurs du CNRS (Université Paris sud, départements STIC et SPM) ont réussi à donner à la M-RAM, un type de mémoire proposé par IBM il y a 5 ans, une vitesse d'écriture comparable à celle des mémoires vives traditionnelles. Une découverte qui pourrait précipiter l'arrivée de la M-RAM dans nos ordinateurs, nos appareils photos ou nos téléphones portables. Imaginez un ordinateur qui n'aurait jamais besoin d'être éteint, mais qui se mettrait simplement en veille, une veille un peu particulière puisque ne consommant aucune énergie. C'est ce qui devrait bientôt être possible grâce à la M-RAM (Magnetic Random Access Memory). Jusqu'à présent les mémoires vives (SDRAM, DDRAM…) utilisées dans les ordinateurs ou les appareils numériques stockaient les informations sous forme d'une charge électrique. Et inévitablement, les infos étaient effacées dès lors que la mémoire vive n'était plus alimentée en courant. D'autres types de mémoire comblent cette lacune, mais au prix d'autres contraintes. La plus connue est peut-être la mémoire Flash, couramment utilisée dans les appareils photos numériques pour stocker les clichés. Mais pour écrire des informations sur ces mémoires, une quantité d'énergie relativement importante est nécessaire. Sans compter que cette écriture se fait de façon beaucoup trop lente pour espérer concurrencer les mémoires de type RAM. La technologie M-RAM, dont le principe a été proposé par les laboratoires d'IBM, devrait permettre de concilier les avantages des unes et des autres. C'est en France, au CNRS, qu'un pas important vient d'être franchi dans cette direction. Les équipes de recherche de Claude Chappert (Institut d'Electronique Fondamentale, Orsay) et Jacques Miltat (Laboratoire de Physiques des Solides, Orsay) sont parvenues à faire fonctionner une mémoire de ce type plus vite qu'une mémoire vive. « Sur le papier, la M-RAM a le 9 potentiel pour doubler tous les autres types de mémoire » explique Claude Chappert, Directeur de Recherche au département STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) du CNRS. La taille des premiers prototypes de M-RAM présentés est encore modeste : 4 Mo (Motorola, 2002), mais elle devrait rapidement rattraper les mémoires RAM classiques. Concrètement, la M-RAM est une mémoire non volatile, ce qui permettrait à un ordinateur de se mettre en veille totale, c'est-à-dire que toute activité consommant de l'électricité s'arrêterait (processeur, ventilateur, disque dur…), et pourrait reprendre en un instant au point précis où elle s'était arrêtée. Sur l'écran les mêmes fenêtres, les mêmes logiciels seraient ouverts. Tous cela étant possible grâce à la faculté de la M-RAM de conserver ses infos sans alimentation, au même titre que les autres types d'enregistrement magnétique. Les applications de la M-RAM ne s'arrêtent pas là, puisqu'elle pourrait aussi chasser sur les terres des mémoires de type Flash (souvent utilisées dans les appareils photos numériques), qui constituent un goulot d'étranglement du fait de leur vitesse d'écriture relativement faible. Elle nécessiterait des sources d'énergie plus modestes puisque l'écriture d'informations nécessite des décharges moins importantes que la mémoire Flash. Enfin, autre application de la M-RAM, mais qui concerne un secteur bien particulier : l'espace. Contrairement aux mémoires de type RAM, la M-RAM, du fait de son fonctionnement basé sur le magnétisme, n'est pas sensible aux rayonnements. La M-RAM est donc candidate à l'exploration spatiale… 10 IV)Les références WWW.CNRS.fr WWW.commentcamarche.net/ WWW.aide-pc.net/ 11
