วันเสาร์ที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2552

Ram

หน่วยความจำ (RAM)


ชนิดของหน่วยความจำ
ประวัติของแรม เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้แรมในการเก็บโปรแกรมและข้อมูลระหว่างการประมวลผล คุณสมบัติที่สำคัญประการหนึ่งของแรมคือความเร็วที่ใช้เข้าหนึ่งตำแหน่งต่างๆ
ในหน่วยความจำมีค่าเท่าๆ กัน ซึ่งต่างจากเทคโนโลยีอื่นบางอย่างซึ่งต้องใช้เวลารอกว่าที่บิตหรือไบต์จะมาถึงระบบแรกๆ ที่ใช้หลอดสุญญากาศทำงานคล้ายกับแรมในสมัยปัจจุบันถึงแม้ว่า
อุปกรณ์จะเสียบ่อยกว่ามาก หน่วยความจำแบบแกนเฟอร์ไรต์ (core memory) ก็มีคุณสมบัติในการเข้าถึงข้อมูลแบบเดียวกัน แนวความคิดของหน่วยความจำที่ทำจากหลอดและแกนเฟอร์ไรต์
ก็ยังใช้ในแรมสมัยใหม่ที่ทำจากวงจรรวม หน่วยความจำหลักแบบอื่นมักเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่มีเวลาเข้าถึงข้อมูลไม่เท่ากัน เช่น หน่วยความจำแบบดีเลย์ไลน์ (delay line memory) ที่ใช้
คลื่นเสียงในท่อบรรจุปรอทในการเก็บข้อมูลบิต หน่วยความจำแบบดรัม ซึ่งทำงานใกล้เคียงฮาร์ดดิสก์ในปัจจุบัน เป็นข้อมูลในรูปของแม่เหล็กในแถบแม่เหล็กรูปวงกลม แรมหลายชนิดมี
คุณสมบัติ volatile หมายถึงข้อมูลที่เก็บจะสูญหายไปถ้าปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ แรมสมัยใหม่มักเก็บข้อมูลบิตในรูปของประจุไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ ดังเช่นกรณี ไดนามิคแรม หรือในรูป
สถานะของฟลิปฟล็อป ดังเช่นของ สแตติกแรม ปัจจุบันมีการพัฒนาแรมแบบ non-volatile ซึ่งยังเก็บรักษาข้อมูลถึงแม้ว่าไม่มีไฟ



DDR RAM

DDR RAM ย่อมาจาก "Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory" สำหรับ DDR RAM มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเป็นอย่างมาก โดยเริ่มตั้งแต่เมื่อกลางปีที่แล้ว จนถึงในปีนี้ สำหรับ DDR II นั้นยังเป็นของใหม่ที่จะเข้ามามีบท บาท โดยในตอนนี้ก็มีออกมาให้เห็นกันบ้างแล้วสำหรับหน่วยความจำแบบใหม่นี้ ดังนั้นการที่เราจะทำความเข้าใจการทำงานของ DDR II แล้วนั้น เราจึงต้องมา ทำการศึกษาให้เข้าใจถึงหลักการทำงานเสียก่อน ในปัจจุบันข้อมูลต่างๆ จำเป็นต้องใช้งานหน่วยความจำหลักที่มีประสิทธิภาพในการทำงานเป็นอย่างมาก เนื่องจากว่าการเติบโตของ CPU (หมายถึงความเร็วในการทำงาน MHz-GHz) จึงทำให้ข้อมูลที่ได้มานั้นมีปริมาณมากขึ้น และความเร็วในการทำงานเพียง อย่างเดียวก็ไม่เพียงพอที่จะทำให้การทำงานนั้นสมบูรณ์ขึ้นมาได้ ทางออกของปัญหานี้จึงอยู่ที่ DDR II อย่างที่ รู้กันดีว่าประสิทธิภาพในการทำงาน ของหน่วย ความจำนั้นมีสูตรคำนวนว่า Speed = Width x Frequency โดยที่ความเร็วนั้นมีหน่วยเป็น Mb/s ส่วน width นั้นเป็นค่าความกว้างในการส่งข้อมูลมีหน่วยเป็น bits สำหรับ Frequency เป็นความถี่ของสัญญาณในการถ่ายโอนข้อมูลมีหน่วยเป็น MHz (Mega Hertz) การเพิ่มความเร็วในการทำงานให้มีประสิทธิภาพนั้นจำเป็นต้องเพิ่มทั้งความเร็วในการถ่ายโอน และความ กว้างในการส่งข้อมูล หรือปริมาณในการส่งข้อมูลให้เพิ่มขึ้น ถึงแม้ว่าจะมีการทำการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบต่างๆ ในหน่วยความจำแบบ DDR และมีการนำเอา MRAM (Magnetoresistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) และอื่นๆ อีกมากมายใช้งานแต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จมากเท่าที่ควร รวมทั้งยังทำให้มีค่าใช้จ่ายในการผลิตเพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่อราคาเมื่อนำมาขาย อีกอย่างที่สำคัญคือมันใช้งานได้ไม่ดีเหมือนกับหน่วยความจำแบบ DRAM ธรรมดา ดังนั้นทางออก ที่ดีที่สุดคือการนำเอาหน่วยความจำแบบ DDR มาทำการปรับปรุงใหม่ทั้งหมด ซึ่งจะเป็นทางออกที่ง่ายที่สุด และยังใช้เวลาในการทำวิจัยไม่นานมากนัก ทำให ้มีหน่วยความจำที่มีประสิทธิภาพออกมาทันต่อความต้องการใช้งาน โดยเฉพาะในทุกวันนี้ก็มีหน่วยความจำที่มีความเร็วใน การทำงานที่ 550MHz ออกมาให้เห็นกัน


DDR II กฎหลักของ DDR II เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจได้ทันทีว่า DDR II คืออะไร ซึ่งเช่นเดียวกันกับ การทำงานของ DDR ที่มีการรวมสัญญาณที่ระบบ IO-buffer ในขณะที่ข้อมูลได้ส่งจากหน่วยความจำได้มาถึง 4 ทาง โดยเป็นการส่งข้อมูลแบบ 16bit ซึ่งวิธีที่จะใช้ในการเพิ่มขึ้นของอัตราข้อมูล ดังนั้นเราจะได้รับ ผลของอัตราของคลื่นความถี่ของข้อมูลถึง 400MHz และยังเป็นข้อมูลที่มีความกว้าง 64bit เท่าเดิม สำหรับชื่อของ DDR II 400 ซึ่งเครื่องหมายของระบบก็ จะเหมือนกับ DDR ยังมีการบอกถึงผลของการโอนถ่ายข้อมูลและอัตราของคลื่นความถี่ที่มีลักษณะเหมือนกัน แต่มีความต่างของ Memory Bandwidths ที่ 100Mb/s สำหรับ SDRAM และ 200Mb/s สำหรับ DDR และ 400Mb/s สำหรับ DDR II ซึ่งจะเห็นได้ว่า DDR II นั้นมีความเร็วในการส่งข้อมูล ได้เร็วขึ้นมากกว่า DDR ถึงเท่าตัว แม้ว่าหน่วยของความจำจะมีการทำงานที่ความเร็วเท่ากัน นั้นคือ 100MHz ถ้าจะกล่าวอย่างง่ายก็คือ ในความ เร็วของหน่วย ความจำที่ 100MHz นั้น DDR II สามารถที่จะส่งข้อมูลได้เร็วกว่า DDR ถึง 1 เท่า สำหรับที่ความเร็ว 100MHz นั้นคงจะเห็นผลแตกต่าง ได้น้อย แต่เมื่อ เทียบกับ PC133 ของ SDRAM แล้วจะเห็นได้ชัดเจนมากขึ้น สำหรับ PC133 ของ SDRAM นั้นสามารถที่จะมีความเร็วในการทำงานที่ความเร็ว Bus 133MHz ส่งข้อมูลได้ที่ 133Mb/s เมื่อมาถึงแบบ DDR ความเร็วจะกลายเป็น 266Mb/s ที่ความเร็ว Bus 133MHz เท่าเดิม แต่สำหรับ DDR II การเปลี่ยนแปลงระบบภายในทำให้ชิปที่ใช้หน่วยความจำ ที่มีความเร็ว 133MHz สามารถที่จะมีความเร็ว Bus ที่ 266MHz และส่งข้อมูลได้มากถึง 533Mb /s จึงถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ตอบรับปัญหาในเรื่องของหน่วยความจำที่จะมารองรับระบบ Bus ที่มีความเร็วสูงขึ้นได้เป็นอย่างดี

แนวโน้มของ DDR II จากความต้องการของตลาดหน่วยความจำที่ต้องการหน่วยความจำที่มีประสิทธิภาพในการทำงานที่สูง DDR II สามารถที่จะตอบรับได้เป็นอย่างดีมาก ซึ่งการนำเอา DDR II มาใช้งานนั้นจะเริ่มใช้งานร่วมกับระบบ Bus แบบที่จะออกมาได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังเป็นการรองรับถึงเทคโนโลยีใหม่อย่าง PCX (PCI Express) สำหรับ DDR II ตัวนี้จะมาพร้อมการใช้งาน DIMMs แบบใหม่ที่มี 240pin ซึ่งแต่เดิม DDR จะมีเพียง 184pin แน่นอนว่าใช้งานร่วมกัน ไม่ได้ อย่างแน่สำหรับเทคโนโลยีเก่า และใหม่นี้ สำหรับชิปเซต (Chipset) ที่มีแนวโน้มว่าจะนำเอา DDR II มาใช้งานนั้นที่เห็นคงจะเป็นชิป Intel i915 กับ i925 ที่เป็นการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีใหม่เกือบทั้งหมด โดยจะทำงานร่วมกับ CPU แบบ 775pin มีการออกแบบบอร์ดแบบ BTX ที่จะนำมาจัดการเรื่องกระแส ไฟฟ้า และการระบายความร้อนของอุปกรณ์บนเมนบอร์ดได้เป็นอย่างดี ซึ่งคาดว่าหน่วยความจำแบบ DDR II นี้เป็นที่ตอบรับของตลาดได้เป็นอย่างดี เหมือนกัน กับที่ DDR เคยประสบความสำเร็จมาแล้วในตอนนี้

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น