WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Пам'ять - Реферат

Пам'ять - Реферат

використовують стандартну DRAM, необхідно примусово встановлювати стани очікування (тимчасові затримки), щоб уникнути переповнення пам'яті. Стан очікування - це коли мікропроцесор припиняє виконання усього, що він робить, поки інші компоненти не перейдуть у режим прийому команд. З цієї причини нові технології пам'яті впроваджуються не тільки з метою збільшення швидкості обміну, але також і з метою скорочення циклу пошуку й вибірки даних. Згідно з вимогами часу виробники мікросхем пам'яті представили серії нововведень, що включають пам'ять сторінкового режиму, статичного стовпця, пам'ять, що чергується, і FPM DRAM (швидкосторінкового режиму). Коли швидкості процесорів зросли до частот 100МГц і вище, розробники систем запропонували для використання невеликий високошвид-кісний зовнішній кеш SRAM (кеш другого рівня), а також нову швидкодіючу пам'ять типу EDO (розширений доступ до даних) і BEDO (пакетно-розширений доступ). FPM DRAM і EDO DRAM - найчастіше застосовувана пам'ять у сучасних PC, але їхня асинхронна електрична схема не призначена для швидкостей більше 66МГц (максимум для BEDO). На жаль, цей факт обмежує сьогоднішні системи на основі процесорів типу Fentium із тактовою частотою по шині в 100 і 133 МГц.
SDRAM виробляється на основі стандартної DRAM і працює, як і стандартна DRAM, - здійснюючи доступ до рядків і стовпчиків комірок даних.
При цьому SDRAM використовує свої специфічні властивості синхронного функціонування банків комірок і переваги пакетної роботи для ефективного усунення станів затримки/очікування. Коли процесору треба одержати дані з оперативної пам'яті, він може одержати їх у необхідний момент. Таким чином, фактичний час обробки даних безпосередньо не змінився, на відміну від збільшення ефективності вибірки й передачі даних. Для того щоб зрозуміти, як SDRAM прискорює процес вибірки і пошуку даних у пам'яті, уявіть собі, що центральний процесор має посильного, котрий возить візок по будинку оперативної пам'яті, і щоразу йому потрібно кидати або підбирати інформацію. У будинку оперативної пам'яті клерк, відповідальний за пересилання/ одержання інформації, зазвичай витрачає близько 60 наносекунд, щоб обробити запит. Посильний знає тільки, скільки потрібно часу, щоб обробити запит, після того як він отриманий. Але він не знає, чи буде готовий клерк, коли він приїде до нього, так що зазвичай він залишає трохи часу на випадок помилки. Він чекає, поки клерк не буде готовий одержати запит. Потім він очі- І кує протягом звичайного часу, що вимагається для обробки запиту. А тоді він затримується, щоб перевірити, чи запитані дані завантажені в його візок, перш ніж відвезти візок із даними назад центральному процесорові. Але, з іншого боку, кожні 10 наносекунд клерк у будинку оперативної пам'яті повинен знаходитися зовні й бути готовим одержати запит або відповісти на запит, який був отриманий раніше. Це робить процес більш ефективним, оскільки посильний обслуговується в потрібний час. Обробка запиту починається в момент його одержання. Інформація посилається в CPU, коли вона готова.
Наступний крок у розвитку SDRAM - DDR SDRAM. її перевага в тому, що нова'синхронна пам'ять може передавати дані по висхідному й спадному рівнях сигналу шини, що дозволяє збільшити пропускну спроможність до 1,6Гб/с при частоті шини в 100 МГц. Це збільшить удвічі пропускну спроможність пам'яті в порівнянні з існуючою SDRAM. Практично всі сучасні материнські плати мають пам'ять DDR SDRAM.
Постійна пам'ять
Постійна пам'ять (ROM, read-only memory) служить для зберігання програм, що повинні бути доступні комп'ютерові відразу після його ввімкнення ще до завантаження операційної системи. У ній зберігається програма первісного тестування, BIOS комп'ютера. На окремих мікросхемах ROM, розміщених на платах розширення (відеокартах, мережних адаптерах), зберігаються BIOS цих плат.
ROM тає такі типи:
- PROM (programmable read-only memory - програмована пам'ять тільки для читання) - це чіп пам'яті, дані в який можуть бути записані тільки один раз. Те, що записано в PROM, зберігається в ньому назавжди. На відміну від основної пам'яті, PROM зберігає дані навіть при вимкнутому комп'ютері.
Відмінність PROM від ROM (read-only memory - пам'ять тільки для читання) у тому, що PROM споконвічно виробляються чистими, у той час як у ROM дані заносяться в процесі виробництва. А для запису даних у чіпи PROM застосовуються спеціальні пристрої, що називаються програматорами.
- EPROM (erasable programmable read-only memory - програмована пам'ять тільки для читання, що може стиратися) - спеціальний тип PROM, що може очищатися з використанням ультрафіолетових променів. Після стирання EPROM може бути перепрограмована.
- EEPROM - по суті схожа на PROM, але для стирання вимагає електричних сигналів. EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory _ програмована пам'ять тільки для читання, що стирається електрично) - спеціальний тип PROM, що може бути очищений електричним розрядом. Подібно до інших типів PROM, EEPROM зберігає дані й при вимкнутому живленні комп'ютера. Аналогічно до інших типів ROM, EEPROM працює не швидше за RAM.
Спеціальний тип EEPROM, названий Flash memory або Flash EEPROM, може бути перезаписаний без застосування додаткових пристроїв типу програматора, знаходячись у комп'ютері.
КЕШ
Cache (запас) позначає швидкодіючу буферну пам'ять між процесором і основною пам'яттю. Кеш служить для часткової компенсації різниці у швидкості процесора й основної пам'яті - туди потрапляють більшчасто використовувані дані. Коли процесор вперше звертається до комірки пам'яті, її вміст паралельно копіюється в кеш, і у випадку повторного звертання може бути з набагато більшою швидкістю витягнутий з кеша. При записі в пам'ять значення потрапляє в кеш і або одночасно копіюється в пам'ять (схема Write Through - прямий або наскрізний запис), або копіюється через якийсь час (схема Write Back - відкладений або зворотний запис). При зворотному записі, що називається також буферизованим наскрізним записом, значення копіюється в пам'ять у першому ж вільному такті, а при відкладеній (Delayed Write) - коли для запису в кеш нового значення немає вільної області; при цьому в пам'ять витісняється найменш використовувана область кеша. Друга схема більш ефективна, але й більш складна за рахунок необхідності підтримки відповідності вмісту кеша й основної пам'яті.
Під терміном Write Back в основному мається на увазі відкладений запис, однак це може означати і буферизовану наскрізну.
Пам'ять для кеша складається з власне області даних, розбитої на блоки (рядки), що є елементарними одиницями інформації при роботі кеша, і області ознак, що описує стан рядків (вільна, зайнята, позначена для дозапису і т. ін.).
В основному використовуються дві схеми організації кеша: із прямим відображенням (direct mapped), коли кожна адреса пам'яті може кешуватися тільки одним рядком (у цьому випадку номер рядка визначається молодшими розрядами адреси), і n-зв'язна асоціативна (n-way associative), коли кожна адреса може кешуватися декількома рядками. Асоціативний кеш більш складний, однак дозволяє більш гнучко кешувати дані; найпоширенішими є 4-зв'язні системи кешування.
Процесори 486 і вище мають також внутрішній (Internal) кеш обсягом 8-16 КБ. Він також позначається як Primary (первинний) або LI (Level 1 - перший Рівень) на відміну від зовнішнього (External), розташованого на платі, що позначається Secondary (вторинний) або L2.
Процесори Pentium Pro, Pentium II, пізні Celeron, Pentium ІІІ і 4 мають також Убудований кеш другого рівня обсягом 256, 512 КБ і більше.
Loading...

 
 

Цікаве