la memoire vive – ram

Sommaire
LA MEMOIRE VIVE
ou RAM (Random Access Memory)
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RAM (DRAM / SRAM)
Mémoire dynamique
Mémoire statique
Les différents formats
Son Installation
DRAM
SRAM
LA MEMOIRE VIVE – R.A.M.
DRAM
La DRAM (dynamique) est utilisée pour la
mémoire centrale de l’ordinateur.
SRAM
La SRAM (statique) est plutôt utilisée pour les
mémoires cache du processeur.
La mémoire vive sert à stocker les données temporaires
et à les communiquer au processeur.
Dès qu’un programme est lancé, les données nécessaires à son exécution sont transmises du disque
dur ou périphériques à la mémoire (via le BUS de données) afin d’être exploitée par le processeur. La
mémoire a un rôle tampon entre le disque dur et le processeur.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
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Est constituée de centaines de milliers
de petits condensateurs
emmagasinant des charges.
Lorsqu’un condensateur est chargé,
l’état logique de celui-ci est égal à 1,
dans le cas contraire il est égal à 0,
chaque condensateur représente un
bit de mémoire.
Chaque condensateur est accouplé à
un transistor qui lit ou écrit la donnée,
Les condensateurs se déchargeant
(car leur tension diminue), il est
nécessaire de les recharger pour
éviter les pertes d’informations.
Le rafraîchissement de la mémoire est
le fait de recharger le condensateur, il
s’agit en fait de la relecture et
réécriture régulière de chaque bit à
l’identique.
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La mémoire vive est organisée sous
forme de lignes et de colonnes,
chaque intersection est un bit de
mémoire.
La croisée de chaque colonne et de
chaque ligne forme l’adresse du bit.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
Pour une utilisation optimale, le disque dur, le processeur et la RAM
doivent être synchrones.
•
La vitesse très élevée des cycles de
lecture/écriture garantit un
approvisionnement constant des
données à traiter. Elle est
synchronisée sur la fréquence du bus
processeur FSB (Front Side Bus)
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En cas de différence entre la
fréquence de la RAM et la vitesse du
BUS, ils s’adaptent l’un et l’autre à la
plus petite valeur. Idem pour 2
modules de mémoires.
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De manière générale, plus une
mémoire fonctionne dans de
hautes fréquences, plus elle est
performante.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
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Dénomination des temps d’accès
Le Timing est calculé en fonction des
temps de latence
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La Latence =
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CAS delay (column adress stobe) :
le temps d’accès à la colonne, entre l’envoi
de la demande de lecture et l’arrivée de la
donnée.
•
Plus la latence est faible, plus la mémoire
est réactive.
•
RAS Precharge time (row adress strobe)
Le temps entre 2 accès à une ligne ou 2
opérations
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RAS active time
le temps d’accès à une ligne
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RAS to CAS delay
temps d’accès d’une ligne à une colonne
•
temps nécessaire pour
réaliser une opération de lecture ou
d’écriture. Mesurée en cycle d’horloge.
Les opérations mesurées pour le calcul du
timing sont :
- le temps d’accès à une donnée ;
- le temps d’envoi de la donnée ;
- le temps entre ces opérations.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
chronogramme de l’écriture
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
chronogramme de lecture
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
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Plus souvent représentée sous forme de barrettes, constituées de 3
éléments principaux.
La mémoire proprement dite
(plusieurs tableaux de bits mémoire)
Un buffer entre la mémoire et le bus de données
(zone de tampon)
Le BUS de données
Qui est relié à certains pins (contacts) de la barrette et est en relation avec la
carte mère.
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Quelle quantité de Mémoire est
nécessaire?
- La quantité nécessaire pour faire
fonctionner correctement une
configuration dépend du système
d’exploitation installé et du type
d’applications utilisées.
- Si votre système a besoin de
plus de mémoire qu’il n’en
dispose, un « swap » (mémoire
virtuelle) est créée sur votre
disque dur et utilisé en
complément.
•
Quels que soient le type et la
fréquence, les barrettes auront
différentes tailles :
32Mo
64Mo
128Mo
256Mo
512Mo
1Go
2Go
4Go
Mo = Méga octets
Go = Giga octets
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
Détection et Correction d’erreurs
-
Le bit de parité vaut 1 lorsque la somme des
bits de données est impair et 0 dans le cas
contraire
-
Permet de s’assurer que les données
contenues dans la mémoire sont bien celles
que l’on désire. Pour ce faire, chaque octet
stocké en mémoire sert à conserver la
somme des bits données.
-
Permet de contrôler l’intégrité des données
mais ne répare pas les erreurs. Cela est du
au fait qu ’elle ne peut déterminer lequel des
8 bits de données est invalide!
-
De plus, si plusieurs bits sont invalides, le
circuit de parité ne détecte pas le problème si
les données remplissent les conditions de
parité impaire ou paire, recherchées parle
circuit de parité.
La Parité
-
Par exemple, si un 0 valide devient un 1
invalide et si un 1 valide devient un 0
invalide, les deux bits défectueux s'annulent
et le circuit de parité ne détecte rien, de plus
les bits de parité occupent une partie de la
mémoire la rendant indisponible à toute
autre action.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
Détection et Correction d’erreurs
-
Le code de correction d'erreur est la méthode de contrôle de
l'intégrité utilisée à l'origine dans les PC et serveurs haut de
gamme.
-
La différence importante entre l'ECC et la parité est que
l'ECC est capable de détecter et de corriger les erreurs sur
1 bit.
-
Avec l'ECC, la correction d'une erreur sur 1 bit intervient sans
que l'utilisateur s'en rende compte.
ECC
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SIMM
Single Inline Memory
Module
30 broches - 8 bits
Ou
72 broches – 32bits
1 détrompeur
1 face de puce
mémoire sur le circuit
imprimé (CI)
DIMM
Dual Inine Memory
Module
168 broches – 64bits
84 broches sur 2 côtés
2 détrompeurs slot à levier
2 faces de puces
mémoires sur le CI
RIMM
Rambus Inline Memory
Module
184 broches - 16 bits
Utiliséesuniquement
sur les pentium 4 de
1ère génération.
Les SO-RIMM sont
plus petites.
DRAM PM
Dynamic Random
Access Memory Page
Mode
Le + répandu depuis les
années 2000.
Fonctionne selon le
principe des lignes et
des colonnes.
DRAM FPM
Fast Page Mode
Technique Pagination - accès
aux données d’une même
colonne en changeant
uniquement la réf. de la ligne
Réduction du temps
d’accès aux données.
Possède sa propre
horloge.
DRAM EDO
Extended Data Out
1995
Disparue pour SDRAM
Adresse la colonne suivante
pendant la lecture des
données d’une colonne.
Permet de gagner du
temps sur chaque
cycle.
Possède sa propre
horloge – limitée à une
fréquence de 66Mhz
SDRAM
Synchronous DRAM
1997
Synchronisée avec le bus de
la carte mère – évite les
temps d’attente de la
synchronisation d’horloge
avec la carte mère.
Économise jusqu’à 3
cycles par rapport la
RAM EDO
Sans horloge propre –
150Mhz maxi de
fréquence.
SO-RIMM
(ordinateurs portables)
Elle sont toujours par 2
pour être en accord
avec le bus de 64bits
Recouvertes d’un film
thermique améliorant la
dissipation de la
chaleur due à leur
vitesse de transfert
élevée.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
DR -SDRAM
Direct rambus
SDRAM
Permet de transférer les
données sur un bus de 16
bits de largeur à une cadence
de 800Mhz
Abandonnée car trop
chère à produire par
rapport à ses
performances.
DDR - SDRAM
Double Data Rate
SDRAM
Basée sur la technologie
SDRAM – elle double le
taux de transfert à fréquence
égale.
Largeur de bus : 2bits
La SDRAM utilise
les flux montants et
descendants des
impulsions
d’horloge.
DDR2
Double Data Rate
SDRAM v2
240 broches
Largeur de bus : 4bits
Double la
performance de la
DDR en utilisant 2
canaux séparés.
DDR3
Double Data Rate
SDRAM v3
240 broches
Largeur de bus : 8bits
Débit de 10Go/s
(bande passante
rarement exploitée)
1 canal pour la lecture, 1
pour l’écriture.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
INSTALLATION DES BARRETTES
Problèmes
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La RAM s’installe sur la carte mère, elle
s’enfiche sur des slots, le sens d’insertion
est donné par l’emplacement du
détrompeur.
•
Il faut l’installer sans forcer, on doit entendre
un « clac », lorsqu’il y a des leviers sur les
côtés des slots, il faut les pousser pour
installer la barrette et les refermer après
installation.
•
Elle interagit avec le processeur (CPU), la
mémoire morte (ROM), et les périphériques,
transmettant des données des uns aux
autres grâce aux bus auxquels, elle est
raccordée.
Les problèmes d’électricité statique sont
fréquemment à l’origine de dommages sur le
module mémoire.
Plus concrètement votre corps ou vos
vêtements dissipent de l’énergie
électrostatique et si vous n’êtes pas protégé
(avec un bracelet de mise à la terre) des
dommages peuvent être causés aux modules
mémoires lors de leurs manipulations.
L’intérieur du châssis métallique de votre PC
est parfaitement adapté, prenez toujours les
modules par l’extrémité.
MEMOIRE VIVE – R.A.M.
INSTALLATION DES BARRETTES
Représentations graphiques
Auteurs
• Pascale Gomez Del Junco
• Gilles LESCOT
• Cedric Avril
AFPA Bègles
• TAI - mars 2011 – janvier 2012
• 11/04/2011