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les bancs mémoire RAM

Les bancs mémoire:
La mémoire est un support physique formé de circuits électroniques, elle sert à retenir et stocker pendant un certain temps une information ou un signal. On peut la retrouver sous différentes formes : circuit soudé sur une carte mère ou carte fille, barrette que l’on insère sur les bancs mémoire d’une carte mère, carte PCMCIA, etc.
Les barrettes mémoire ( SIPP, SIMM et DIMM ) sont organisées en bancs sur les cartes mères et les cartes mémoires. Vous devez connaître l’agencement du banc de mémoire et sa position sur les cartes mères et les cartes mémoires quand vous ajoutez de la mémoire au système. En outre, les diagnostics mémoire indiquent les emplacements des erreurs par octet et par adresse et vous devez utiliser ces chiffres pour savoir où se trouve le banc défectueux. Les bancs de mémoire correspondent, en général, à la capacité du bus de données du microprocesseur.

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La Structure physique de la mémoire RAM

La Structure physique de la mémoire RAM.

La mémoire est organisée sous la forme d’une grille dont chaque nœud correspond à un transistor. On utilise la capacité résiduelle du transistor pour stocker l’information.

  • Le processeur envoie l’adresse complète au multiplexeur / dé multiplexeur de la mémoire, le MUX, et spécifie s’il s’agit d’une lecture ou d’une écriture.
  • Le circuit de multiplexage divise l’adresse en deux parties. Les bits de poids fort contiennent l’adresse de la ligne et les bits de poids faibles l’adresse de la colonne. Le signal Row Adress Strob ( RAS ) est généré pour indiquer à la DRAM qu’il s’agit d’une adresse ligne. Puis le signal Column Adress Strob ( CAS ) est généré pour indiquer à la DRAM qu’il s’agit d’une adresse colonne.
  • Si une lecture est effectuée alors le bit, situé à l’intersection de la ligne et de la colonne, est envoyé sur la ligne de donnée. Dans le cas contraire la donnée est écrite à la même intersection.

La mémoire est composée de transistors que l’on utilise comme des condensateurs. Afin de compenser les pertes de charge de ces condensateurs la mémoire doit être régulièrement rafraîchie. Pendant le rafraîchissement, il n’y a pas d’accès possible à la mémoire, ni en lecture ni en écriture. Le processeur doit attendre quelques cycles pour que le rafraîchissement soit terminé. Ces temps d’attente, appelé en anglais Waitstates ou Temps de Latence, font chuter les performances du système. On s’efforce donc de les réduire autant que faire se peut. Ils ne sont pas les mêmes pour tous les composants, de sorte qu’il existe des composants de mémoire plus ou moins rapides.
Les temps d’accès s’évaluent en nano secondes et sont compris entre 40 ns et 120 ns. Une nano seconde vaut un milliardième de seconde = 10-9 s ! ). Plus ce temps est long, plus le composant de mémoire est lent.
La vitesse de rafraîchissement ne peut pas s’adapter à la vitesse d’accès des composants de mémoire. Elle est tenue de respecter des limites bien précises imposées par la construction de la carte mère. Pour les cartes mères modernes, on exige en général un temps d’accès de 60 ns , 70 ns ou 80 ns. L’utilisation de composants de mémoire plus lents provoque en général de graves erreurs de lecture alors que des composants plus rapides n’apportent aucun gain de vitesse supplémentaire. Au contraire, les mémoires très rapides, par exemple avec 40 ns de temps d’accès nécessitent éventuellement aussi un rafraîchissement plus rapide et si la carte mère ne le fournit pas en temps voulu, il y a de fortes chances pour que la mémoire ait déjà tout oublié. La perte de performance due aux temps d’attente est très sensible sur les cartes mères modernes cadencées à 100 Mhz et davantage. Pour remédier à ce problème, on utilise deux procédés fondamentalement différents, seuls ou combiné:
Un cache externe de mémoire statique, généralement de 256 Ko.
De nouvelles technologies des mémoires, les RAM EDO, BEDO, SDRAMRDRAM

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Les différents types de mémoires vives (RAM)

Les différents types de mémoires RAM – (Random Access Memory)
Mémoire FPM DRAM.
Pour de la mémoire DRAM tout court, l’accès à une donnée se fait en modifiant le signal RAS et CAS pour chaque lecture/écriture et ceci même si la donnée suivante se trouve sur la même ligne ou colonne.
Mémoire EDO.
Cette abréviation, signifie Extended Data Out. Les composants de cette mémoire permettent de conserver plus longtemps l’information, on peut donc ainsi espacer les cycles de rafraîchissement. D’autre part, par rapport à la FPM, le signal CAS n’a pas besoin d’être maintenu pour lire la donné, on peut donc anticiper sur le prochain Precharge Time de la mémoire, c’est à dire le prochain cycle mémoire.
Mémoire BEDO.
La RAM BEDO (Burst Extended Data Out) est une évolution de la RAM EDO il s’agit d’une variante de l’EDO ou les lectures et les écritures sont effectuées en mode rafale.
La RAM BEDO permet d’accélérer les accès en mémoire de 50 % à 100 % pour atteindre 66 MHz. Cela suffit pour obtenir un accès sans Wait States sur tous les systèmes Pentium existant à l’heure actuelle et ceci pour des frais de fabrication à peine plus élevés que pour la classique DRAM.
Mémoire SDRAM.
La Synchronuous Dynamic Random Access Memory est également une évolution de la classique DRAM. Contrairement à la RAM BEDO, on a choisi ici un procédé très complexe pour accéder plus rapidement aux contenus de la mémoire.
La SDRAM se compose en interne de deux bancs de mémoire et des données peuvent être lues alternativement sur l’un puis sur l’autre de ces bancs grâce à un procédé d’entrelacement spécial. Le protocole d’attente devient donc tout à fait inutile.
La SDRAM n’est disponible qu’en modules DIMM. Il faut donc des emplacements spéciaux sur la carte mère et, comme pour la RAM EDO et BEDO, un jeu de puces et un BIOS adaptés.
Mémoire DDR SDRAM et SLDRAM.
La DDR RAM à 100 Mhz est une autre variante de la mémoire SDRAM. La différence principale entre la SDRAM et la DDR SDRAM est que la DDR SDRAM a la capacité d’utiliser la montée aussi bien que la descente de l’horloge pour transférer les données ce qui a pour conséquence de doubler ses performances de transfert de données. Le taux de transfert maximum de la DDR SDRAM est de 1,6 Go/s .
La SLDRAM est elle cadencée à 200 Mhz.
Mémoire Rambus DRAM (RDRAM).
La RDRAM est un concept entièrement nouveau qui utilise une nouvelle architecture de module de mémoire possédant beaucoup moins de broches. Ses principales caractéristiques sont :

  • une vitesse très élevée de 400 Mhz
  • une architecture synchrone
  • l’utilisation de la montée et de la descente des cycles d’horloge ( 800 Mhz pour mes données ).

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