Electrónica Digital II

Transcripción

1 Electrónica Digital II

2 TIPOS DE MEMORIAS MEMORIA DDR MEMORIA DDR2 MEMORIA DDR3 COMPARACIÓN TIEMPOS DE ACCESO TIPOS DE LATENCIAS RAS CAS ACTIVIDAD PRECARGA TIPOS DE CONFIGURACIONES SINGLE CHANNEL DUAL CHANNEL TRIPLE CHANNEL DUAL CHANNEL MIXTO

3 Es inalterable y su información se graba en la fabricación. Guarda las instrucciones para iniciar el sistema, encontramos la BIOS (Basic Input- Output System ) Memorias no volátiles Bajo costo Tiempo de acceso largo

4 Es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados - area de trabajo. SRAM - RAM estática Tiempo de acceso corto Alto costeo Disipa más potencia Genera más calor Puertas flip-flop con 4 o 6 transistores

5 DRAM - RAM dinámica Bajo costo Tiempo de acceso largo Necesita refresco periódico Necesita precarga tras la lectura Básicamente: transistor + condensador Tipos: Memoria de modo de página Burst and nibble RAM de columna estática RAM síncrona DDR RAM

6 Corresponde al diseño e interfaz física de una memoria, incluyendo tipo de conectores y tamaño de los componentes.

7 Las principales razones para los distintos tipos de empaquetados son: Tamaño de los transistores cada vez más pequeños configuraciones óptimas de las celdas cambian Tamaño del bus de datos ha aumentado Se necesitan más conectores

8 SIPP (Single Inline Pin Package) 30 PIN

9 SIMM (Single Inline Memory Module) 30 PIN 72 PIN contienen 20 ó más chips de DRAM Consiste en varios chips de DRAM instalados en una pequeña placa de circuito impreso o PCB

10 DIMM (Dual Inline Memory Module) Normalmente tienen 168 contactos divididos en 2 caras. 32 x 2 = 64 bits. Ocupado en la actualidad en PCs de escritorio Los contactos opuestos permanecen eléctricamente aisladas para formar dos contactos separados. Se utilizan frecuentemente en las configuraciones que dan soporte para un bus de memoria de 64 bits o más.

11 SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) Ocupados en notebooks. 144 contactos para portátiles

12 Chip de memoria: Estructurado internamente como grilla de celdas Cada celda almacena un bit (no un byte) Celdas accesibles mediante la fila y columna en que está Permite reducir el tamaño de las unidades de memoria Módulos más compactos

13 Módulo de memoria: Para almacenar bytes completos se agrupan 8 chips, conectados a un mismo bus de dirección y datos Para almacenar palabras se agrupan N chips según corresponda Una byte de memoria está compuesta por las 8 posiciones (i,j) de las grillas asociadas a cada chips

14 Acceso a Datos: En la mayoría de los casos, cuando se accede a un dato, se adquieren también los datos vecinos localidad de referencia, Ej. en vez de acceder a una palabra de 8 bits, se acceden a 32 bits que incluyen esa palabra y tres más. Para realizar esto, los módulos de memoria están agrupados en bancos de memoria

15 La DDR-SDRAM (SDRAM de Tasa Doble de Transferencia de Datos) es una memoria basada en la tecnología SDRAM. Memoria síncrona. Envía los datos dos veces por cada ciclo del reloj. Trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin aumentar la frecuencia de reloj.

16 Permiten un acceso en flanco de subida y otro en flanco de bajada de la señal del reloj. La velocidad de transferencia es el doble de una SDRAM Funcionan internamente con 16 bits aunque tienen bus de datos de 8 bits Tiene una capacidad máxima de 1 GB. Las memorias DDR por lo general poseen una marca, tal como PCXXXX, en la que "XXXX" representa la velocidad en MB/s. PC1600: Ofrece tasas de transferencia de hasta 1,6 GB/s.

17 Son una mejora de la DDR normal. Alcanzan velocidades dos veces superiores a las memorias DDR con la misma frecuencia externa. Por cada ciclo de reloj se realizan 4 trasferencias. Posee más conectores que la DDR clásica (la DDR2 tiene 240, en comparación con los 184 de la DDR).

18 utiliza dos canales separados para los procesos de lectura y escritura, con lo cual es capaz de enviar o recibir el doble de información que la DDR.

19 Memoria Nombre Frecuencia (RAM) Frecuencia (Bus de memoria) Velocidad o tasa de trasferencia DDR200 PC MHz 100 MHz 1,6 GB/s DDR266 PC MHz 133 MHz 2,1 s DDR333 PC MHz 166 MHz 2,7 s DDR400 PC MHz 200 MHz 3,2 s DDR433 PC MHz 217 MHz 3,5 s DDR466 PC MHz 233 MHz 3,7 s DDR500 PC MHz 250 MHz 4 s DDR533 PC MHz 266 MHz 4,2 s DDR538 PC MHz 269 MHz 4,3 s DDR550 PC MHz 275 MHz 4,4 s DDR2-400 PC MHz 100 MHz 3,2 s DDR2-533 PC MHz 133 MHz 4,3 s DDR2-667 PC MHz 167 MHz 5,3 s DDR2-675 PC MHz 172,5 MHz 5,4 s DDR2-800 PC MHz 200 MHz 6,4 s

20 Sucesor del DDR2 Transfieren datos a partir de 800 MHz. 240 pines.

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22 Nombre del estándar Velocidad del reloj Tiempo entre señales Velocidad del reloj de E/S Datos transferidos por segundo Nombre comercial del módulo Máxima capacidad de transferencia DDR MHz 10 ns 400 MHz 800 Millones PC MB/s DDR MHz 7,5 ns 533 MHz Millones DDR MHz 6 ns 667 MHz millones DDR MHz 5 ns 800 MHz millones DDR MHz 4 ns MHz millones DDR MHz 3,75 ns MHz millones PC PC PC PC PC MiB/s MiB/s MiB/s MiB/s MiB/s

23 Tamaño

24 Las memorias DDR, DDR2 y DDR3 no son compatibles entre sí. Voltajes, pines y las señales difieren entre los tipos de memoria. Tensión de operación (V) Numero de pines Tasa de transferencia de datos (MHZ) DDR DDR2 DDR3 2,5 1,8 1,

25 Tendrán mayor velocidad de búsqueda Mayor eficiencia de consumo energético Se esperan velocidades cercanas a los 3.2 GHz Se esperan para el 2012

26 Es el intervalo de tiempo para disponer de un dispositivo. Latencia: son lo retardos producidos en el acceso a los distintos componentes de la memoria. CAS: Indica el tiempo que tarda la memoria en colocarse sobre una columna o celda. RAS: Indica el tiempo que tarda la memoria en colocarse sobre una fila.

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29 Pre-carga: Indica el tiempo que tarda la memoria en desactivar un tablero.

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31 Memorias de página. Diagrama de tiempos de acceso

32 Memorias burst and nibble Idénticas en funcionamiento a las modo de página Contador de columnas interno Incremento automático con la señal CAS#

33 CAS# y RAS# se activan con independencia del reloj de la CPU. En estas memorias, RAS# y CAS# solamente se suministran en sincronía con el reloj del sistema. Los sistemas actuales son todos síncronos

34 Es una arquitectura de memoria de canal único donde los módulos están instalados en un canal, que sólo dispone de una ruta para acceder al controlador (el cual gestiona la transferencia de datos entre la memoria instalada y el resto del sistema). Maneja datos de 32 bits.

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36 Una de las desventajas de single channel es el efecto de Cuello de botella. La memoria es incapaz de mantenerse al día con el procesador, dejando a la CPU en stand by. VCPU>VB

37 En los sistemas de memoria de doble canal, los módulos están instalados en dos canales independientes, cada uno de los cuales dispone de su propia ruta de acceso al controlador. De este modo, se duplica el ancho de banda máximo. Tiene capacidad para una o dos DDR, DDR2 SDRAM ó SDRAM DDR3 módulos de memoria Con esta arquitectura el efecto Cuello de botella de reduce.

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40 En estos sistemas los módulos están instalados en tres canales independientes, cada uno de los cuales dispone de su propio acceso al controlador. De este modo, se triplica el ancho de banda máximo con respecto a los sistemas de canal único. En este caso solo se pueden utilizar los módulos de memoria DDR3

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42 En la imagen podemos ver el diagrama de tiempos para algunas memorias DDR3. El diagrama muestra tiempos de CAS2, CAS2.5 y tiempos de CAS3. Latencia CAS es el tiempo que transcurre entre el registro de un comando de lectura y la disponibilidad de la primera pieza de la salida de datos. La latencia CAS se mide en ciclos de reloj. En el último de los tres ejemplos, un comando de lectura que está registrado en T0 (Tiempo = 0) no es válido hasta el T3 (Tiempo = 3).

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