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Architecture de l'ordinateur>LA RAM
La mémoire se présente sous
forme de composants électroniques ayant la capacité de retenir des informations
(les informations étant de type
binaire, 0 ou 1). Chaque "bit" mémoire est composé d'un transistor accouplé
à un condensateur (qui permet de retenir l'état binaire : 1 quand il est chargé
et 0 quand il est déchargé). Ces condensateurs se déchargeant, il est nécessaire
de les recharger pour éviter les pertes d'informations. On appelle cela le
rafraîchissement.
La mémoire est organisée sous
forme de lignes et de colonnes. A chaque intersection correspond un bit de
mémoire.
Les timings :
L'accès à un bit de mémoire se
fait suivant plusieurs étapes, chacune de ces étapes nécessitant un temps. Il y
a plusieurs étapes et donc plusieurs temps. Ces temps sont appelés timings. Nous
allons maintenant détailler chacun de ces timings (dont la valeur est indiqué en
cycles dans le bios, un cycle correspondant à 1/fréquence du bus, soit 5 ns à
200 MHz) :
-
Le RAS precharge Time : c'est l'intervalle de temps
nécessaire avant d'envoyer une autre commande RAS.
-
Le RAS : c'est le temps nécessaire pour sélectionner une
ligne.
-
Le RAS to CAS : c'est le temps nécessaire pour passer du
mode de sélection de lignes au mode de sélection de colonnes.
-
Le CAS : c'est le temps nécessaire pour sélectionner une
colonne
Lorsqu'on parle de timings
mémoire on communique souvent les timings dans l'ordre suivant :
-
Cas
-
RAS to CAS
-
RAS precharge
-
RAS
Les différents
types de mémoire :
On distingue deux grands types
de mémoire :
-
La mémoire vive (ou RAM pour Random Access Memory) : cette
mémoire perd ses données si elles ne sont pas rafraîchies régulièrement, le
contenu de cette mémoire est dynamique.
-
La mémoire morte (ou ROM pour Read Only Memory) : cette
mémoire ne perd pas ses données (sauf par des techniques de réécriture,
comme le flashage pour les mémoires flash), même si elle n'est pas
rafraîchie.
Les types de
ROM :
-
ROM : on gravait les données binaires sur une plaque de
silicium grâce à un masque. Il était impossible de reprogrammer cette
mémoire. Ce genre de mémoire n'est plus utilisé aujourd'hui.
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PROM (Programmable Read Only Memory) : Ces mémoires sont
constituées de fusibles pouvant être grillés grâce à un appareil qui envoie
une forte tension (12V) dans certains fusibles. Un fusible grillé correspond
à un 0, et un fusible non grillé à un 1. Ces mémoires ne peuvent être
programmées qu'une fois.
-
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) : Même
principe que l'EPROM, sauf que cette mémoire est effaçable. Lorsqu'on la met
en présence de rayons ultra-violets d'une longueur d'onde précise, les
fusibles sont reconstitués, et tous les bit reviennent à une valeur de 1.
C'est pour cette raison que l'on qualifie ce type de PROM d'effaçable.
-
EEPROM (Electrically Erasable read Only Memory) : Ce sont
aussi des PROM effaçables, par un courant électrique toutefois. Elles
peuvent être effacées même lorsqu'elles sont en position dans l'ordinateur.
Ces mémoires sont aussi appelées mémoires flash, et donc voilà pourquoi on
appelle flashage l'opération qui consiste à flasher une mémoire EEPROM.
Les types de
RAM :
-
Les barrettes au format SIMM (single Inline Memory Module)
:
-
Les barrettes SIMM à 30 connecteurs qui sont des
mémoires 8 bits. Elles équipaient les premières générations de PC (286,
386).
-
Les barrettes SIMM à 72 connecteurs sont des mémoires
capables de gérer 32 bits de données simultanément. Ces mémoires
équipent des PC allant du 386DX aux premiers Pentiums. Sur ces derniers
le processeur travaille avec un bus de données d'une largeur de 64 bits,
c'est la raison pour laquelle il faut équiper ces ordinateurs par paire
de barrettes.
-
Les barrettes RAMBUS DRAM, qui équipaient pendant un moment
les
Pentium 4 de première génération. Elle n'est ni au format SIMM
(heureusement), ni au format DIMM, mais au format RIMM.
Elle dispose d'une largeur de 16 bit.
-
Les barrettes au format DIMM (Dual InLine Memory Module) :
ce sont des mémoires à 64 bit, il n'est donc pas nécessaire de les apparier
pour faire fonctionner le système. Les barrettes de SDRAM possèdent
128 broches et un second détrompeur (à la différence de la
DDR). Les connecteurs DIMM possèdent des leviers
permettant d'insérer facilement la barrette dans son connecteur.
-
La DRAM (Dynamic RAM) : c'est le type de mémoire qui
était le plus répandu il y a très longtemps. Il s'agit d'une mémoire
dont les transistors sont rangés dans une matrice selon des lignes et
des colonnes. Un transistor, couplé à un condensateur donne l'état du
bit correspondant (0 ou 1). Ce sont des mémoires dont le temps d'accès
est de 60ns.
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La DRAM FPM (Fast Page Mode) est une variante de la
mémoire DRAM. La FPM permet d'obtenir des temps d'accès de
l'ordre de 70 à 80 nanosecondes pour une fréquence de
fonctionnement pouvant aller de 25 à 33 MHz car elle permet de ne
communiquer le numéro de colonne qu'une seule fois (pour les données
n'étant pas situées sur la même ligne mais simplement sur la même
colonne).
-
La DRAM EDO (Extended Data Out) est apparue en 1995. On
adresse la colonne suivante pendant la lecture des données ce qui permet
de gagner du temps sur un cycle. Le temps d'accès à la mémoire EDO est
donc de 50 à 60 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement allant
de 33 à 66 MHz.
-
La SDRAM (synchronous dynamic random access memory) est
apparue en 1997. Elle permet une lecture des données
synchronisée avec le bus de la carte-mère, contrairement aux
mémoires EDO et FPM qui étaient asynchrones. La SDRAM permet donc de
supprimer les temps d'attente dus à la synchronisation
avec la carte-mère et permet d'avoir des temps d'accès de 10
nanosecondes. Elle existe en différentes versions :
-
PC 66, prévue pour fonctionner à 66 MHz maximum
-
PC 100
-
PC 133
-
La DDR (ou SDRAM DDR pour Double Data Rate). C'est une
variante de la SDRAM. Elle prend en compte les fronts montants et
descendants du bus système. Cela permet de doubler le taux de transfert
! Il existe plusieurs types de barrettes DDR :
-
La PC 1600 qui fonctionne à 100 MHz, ce qui permet
d'atteindre les 200 MHz si on la compare à de la SDRAM. Sa bande
passante est de 1.5 Go par seconde.
-
La PC 2100 qui fonctionne à 133 MHz, ce qui permet
d'atteindre 266 MHz comparé à de la SDRAM. Sa bande passante est de
2 Go par seconde.
-
La PC 2700 qui fonctionne à 166 MHz, ce qui nous
fait 333 MHz comparé à de la SDRAM. Sa bande passante est de 2.5 Go
par seconde.
-
La PC 3200 qui fonctionne à 200 MHz, ce qui nous
fait 400 MHz comparé à de la SDRAM. Sa bande passante est de 3 Go
par seconde.
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La PC 3500 qui fonctionne à 217 MHz, ce qui permet
d'atteindre 433 MHz comparé à de la SDRAM. Sa bande passante est de
3.2 Go par seconde.
-
La PC 4000 qui fonctionne à 250 MHz, ce qui permet
d'atteindre 500 MHz comparé à de la SDRAM. Sa bande passante est de
4 Go par seconde.
-
La DDR-2 :
-
La DDR 2 400/PC2-3200 : cadencée à 200 MHz
en externe et 100 MHz en interne, elle a une bande passante
de 3.2 Go/s
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La DDR 2 533/PC2-4200 : cadencée à 266 MHz en
externe et 133 MHz en interne, elle a une bande passante de 4.2 Go/s
-
La DDR 2 667/PC2-5300 : cadencée à 333 MHz en
externe et 166 MHz en interne, elle a une bande passante de 5.3 Go/s
-
La DR-SDRAM (Direct Rambus DRAM ou encore RDRAM pour Rambus DRAM)
permet de transférer les données à 1.6 Go par seconde par
l'intermédiaire d'un bus de 16 bit de largeur avec une fréquence de 800
MHz.
Comment bien
choisir une barrette de mémoire ?
Tout d'abord, vous devez
identifier le type de barrette que vous pouvez mettre dans votre PC. Pour cela,
allez jeter un oeil du côté des emplacements mémoire (les banques).
Si vous avez deux détrompeurs,
il s'agit soit de SDRAM soit de RAMBUS. La RAMBUS à ses deux détrompeurs très
rapprochés, alors que la SDRAM en à deux mais éloignés. La DDR n'a qu'un
détrompeur situé presque au milieu des banques (comme sur la photo)
Ensuite, si vous possédez de
la SDRAM, vous devez acheter de la PC 133, même si votre bus est à 66 ou 100
mhz. La vitesse s'adaptera. Attention à certains chipsets à bus 100 Mhz qui
parfois ne gèrent correctement que les barrettes PC 100.
Si vous avez de la DDR, le
choix est un peu plus difficile mais oubliez d'office la PC 1600. Elle offre de
petites performances et son prix n'est pas assez bas par rapport à la PC 2100
pour justifier un tel choix. Je vous conseille de la PC 2700, une mémoire passe
partout, qui est performante. Sauf si vous avez le dernier Pentium 4 à 3.8 GHz,
alors là la PC 3200 est indispensable.
Pour la rambus, le choix est
moins vaste. Vous avez la PC 600 qui permet de fournir un débit de 1 Go par
seconde et la PC 800 qui donne 1,6 Go par seconde. Prenez de la PC 800, mais
n'oubliez pas que son prix est élevé.
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