Main memory

Operačná pamäť

Operačná pamäť (jednoducho „pamäť počítača“) počítača je pamäťou, v ktorej sa ukladajú dáta, ktoré procesor počítača momentálne nespracováva, ale budú potrebné neskôr. Veľkou prednosťou operačnej pamäte oproti ostatným druhom pamätí (napr. oproti pevnému disku) je jej rýchlosť. Dáta do nej totiž možno uložiť aj načítať niekoľkonásobne rýchlejšie, ako by to bolo možné napríklad pri použití pevného disku. Procesor a ostatné komponenty počítača, ktoré sa potrebujú k uloženým informáciám dostať, tak nemusia na prístup k nim dlho čakať. Operačná pamäť je štruktúrovaná pomocou stĺpcov a riadkov. Do oblastí, ktoré vznikli takýmto rozdelením pamäte sa zmestí len určité množstvo údajov. Operačná pamäť každého počítača je energeticky závislá, čo v praxi znamená, že po prerušení dodávky elektrického prúdu alebo po vypnutí počítača, sa všetky údaje, ktoré obsahovala, vymažú. Príčinou tejto energetickej závislosti sú použité moduly operačnej pamäte. Operačnú pamäť nájdeme v počítači najčastejšie v podobe pamäťového modulu. Časom sa podarilo vyrobiť niekoľko druhov operačných pamätí. Hlavne v 90-tých rokoch prevažovali pamäte s označením SIMM. V dnešných počítačoch nájdeme prevažne moduly s označením DDR. Najnovším typom operačnej pamäte je DDR4.

2ram

Dual Channel (Triple Channel)

Tieto technológie sú zamerané na zníženie latencie a zvýšenie dátovej priepustnosti RAM zrýchlením komunikácie medzi samotnou pamäťou a jej riadičom. Vyžaduje podporu základnou doskou i procesorom, navyše musia byť v počítači umiesnené minimálne dva (tri pri Triple Channel) pamäťové moduly rovnakej veľkosti, frekvencie a ďalších parametrov. Reálny nárast výkonu je však diskutabilný, rozhodne nie dvojnásobný. Niektoré zdroje dokonca uvádzajú zvýšenie priepustnosti len o 5 %. Technológia Dual Channel je dnes bežne podporovaná, Triple Channel však podporujú len niektoré vrcholové procesory Intel Core i7.

Sloty pre operačnú pamäť

Nachádzajú sa zvyčajne v hornej časti naľavo alebo nad päticou procesora. V bežných prípadoch sa stretnete s dvoma alebo štyrmi slotmi, ale v prípade malých verzií základných dosiek možno osádzať len jeden, naopak, pri výkonných doskách šesť či dokonca viac slotov. Obyčajne sú pre jeden konkrétny druh pamäte, ale v čase, keď sa generácie pamätí obmieňajú, sa objavujú na trhu aj kombinované varianty, ktoré majú dva sloty pre starší typ a dva sloty pre novší. Používateľ si v tomto prípade musí zvoliť, ktoré pamäte chce používať. Obe generácie sa súčasne používať nedajú.

ddrslots

http://toro.6f.sk/pr/obr/porov_all.jpg

Historia

Aj keď pod pojem pamäť sa dá zhrnúť veľké množstvo polovodičových súčiastok a na ich členenie možno použiť veľa kritérií, v tomto materiáli sa sústredíme na Ram (Random Access Memory), teda pamäte, ktoré sa v súčastných počítačových systémoch používajú v úlohe operačnej pamäte. Na počiatku „počítačových vekov“ vytvorili konštruktéri polovodičovú pamäť typu RAM, ktorá je „prarodičom“ všetkých súčastných pamätí tohto typu. Aj predchádzajúce tvrdenie je dosť zjednodušujúce, pretože typov tejto pamäte bolo nepreberné množstvo, keďže v priebehu vývoja sa na nami uvažovaný účel najčastejšie využívali pamäte typu DRAM (Dynamic RAM), ktoré sa v prevažnej miere vyrábali technológiou CMOS. Tie na uchovanie jedného bitu informácie používali preklápací obvod, zložený z dvojice tranzistorov CMOS a dvojice kondenzátorov. Keďže na uchovanie informácie slúžil náboj „uskladnený“ v kondenzátoroch museli tieto pamäte okrem samotných obvodov uchovávajúcich informáciu a logiky potrebnej na adresovanie jednotlivých buniek pamäte (pri čítaní a zápise) obsahovať aj logiku zabezpečujúcu „obnovovanie obsahu“ pamäte (označované ako Refresh). Tento typ pamätí sa stal pre konštruktérov počítačov zaujímavým najmä pre pomer ceny a kapacity. Celkom zrejmou negatívnou vlastnosťou týchto pamätí sa stala ich závislosť od „obnovovania“ obsahu. Preto sa v počiatočných štádiách vývoja tohto typu pamätí konštruktéri venovali najmä zlepšovaniu mechanizmu a obvodov obnovovania obsahu. Cieľom ich bádania bolo skrátiť čas, po ktorý bola pamäť z dôvodu obnovovania obsahu nedostupná. Mechanizmov riešenia tohto problému bolo vyvinutých naozaj veľké množstvo, pričom niektoré odlišnosti boli skutočne iba kozmetické. Okrem práci na riešení už spomenutých problémov sa, samozrejme, neustále zvyšovala kapacita pamäťových čipov, pracovná frekvencia a dochádzalo aj k zmenám v technológii výroby. Tento typ pamätí vydržal v úlohe počítačových RAM veľmi dlho.

NÁZOV VELKOSŤ(kB/MB)  POČET PINOV  POČET BITOV  FREKVENCIA DÁT(MHz)  PRIEPUSTNOSŤ(MB/s)
 SIMM (1987)  256-128  30;72  8;16;32  -  -
 DIMM (1995)  16-256  72;144  64  66-133  533
 SDR  16-512  168  64  66-150  1200
 DDR I (1996)  16-2064  184  64  200-400  4800
 DDR II (2004)  1024-8000  240  64  400-1066  8500
 DDR III (2007)  1024-32000  240  64  800-2133  17000
DDR IV (2014) 2000-64000 280 64 3000- 25000