Server [Chapter 1.1] Tổng quan về bộ nhớ máy tính

I. Tổng quan về Memory

1.1. Các khái niệm về Memory

• RAM (Ramdom Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Trong máy tính Ram thường được sử dụng làm bộ nhớ tạm.
  
• Thông thường mỗi ô nhớ của Ram đều có một địa chỉ và mỗi ô nhớ là một byte (8-bit).
  
• Với một hệ thống để chạy đúng tốc độ thì Ram phải còn trống 30% trở lên. Nếu sử dụng hết RAM thì máy tính sẽ bị chậm.
  
• Ưu điểm: Cót hể đọc hoặc viết dữ liệu vào Ram bất cứ lúc nào với tốc độ cao.
  
• Nhược điểm: Dữ liệu trên RAM sẽ bị mất khi mất điện.

1.1.1. Một số khái niệm về RAM

• Clock Frequency
  • Là tần số xung đồng hồ
    
  • Kí hiệu: FSB
    
  • Đơn vị: MHz hoặc GHz
• Data Bus Width
  • Là độ rộng Bus dữ liệu ngoài CPU ~ khối bộ nhớ (Bank). Từ Pentium có Data bus width = 64-bit.
    
  • Bus nội của RAM, tùy vào từng loại mà có độ rộng 1,2,4 hay 8-bit.
• Bandwidth
  • Là băng thông truyền dữ liệu. Kí hiệu: PBW
    
  • FSB = 133 MHz với Data Bus Width = 64-bit (8 Byte).
    PBW = 133 * 8 = 1.06 Gb/s

• Data Transfers
  • Tốc độ truyền dữ liệu hay là thông lượng của bus dữ liệu trên bộ nhớ chính
    
  • Data transfers của Bus dữ liệu ngoài bộ nhớ có đơn vị: GB/s hoặc MB/s.
    
  • Data transfers của Bus dữ liệu trong bộ nhớ có đơn vị: MT/s (Million Transfers per second – Triệu bit/s).
    
  • Ví dụ: SDRAM PC100 có
    • Data Transfers của bus ngoài = 100 x 8 Bytes = 800 MB/s
      
    • Data Transfers của bus nội = 100 x 1 bits = 100 MT/s

1.1.2. Kỹ thuật truy cập bộ nhớ

• Fast Page Mode: Truy cập theo phân trang
  • Bộ nhớ được chia thành các page (trang) 512byte – 4 KB.
    
  • Xác định địa chỉ hàng của ô nhớ cần truy cập
    
  • Giữ nguyên địa chỉ hàng, thay đổi địa chỉ cột của ô nhớ
    
  • Truy nhập theo địa chỉ khối dạng 5-3-3-3
• Hyper Page Mode của EDO RAM
  • Cải tiến việc đưa dữ liệu ra bằng cách đang truy cập khối này, thì nạp trước địa chỉ cột khối tiếp theo.
    
  • Khi khối trước đã gửi dữ liệu đi, khối sau đã nạp thành công địa chỉ cột. Điều này giúp tiết kiệm được một chu kỳ.
    
  • Truy cập theo địa chỉ dạng 5-2-2-2. Chỉ cần 11 chu kỳ / 4 lần truy nhập.
• Burst Mode
  • Là kỹ thuật truy nhập theo loạt. Cho phép truy nhập 3 địa chỉ liền kề mà không cần thêm trạng thái chờ để xác định địa chỉ (latency).
    
  • Mỗi loạt truy nhập sẽ thực hiện 4 lần truyền dữ liệu liên tiếp.
    
  • Chế độ truy cập dạng 5-1-1-1. Với SDRAM chỉ cần 8 chu kỳ cho 4 lần truyền dữ liệu.

1.1.3. Độ trễ và RAM ECC

• CAS Lettency - Column Address Strobe
  • là một phần gây ra độ trễ của bộ nhớ. Nó là nguyên nhân quan trọng gay ra các tắc ngẽn cổ chai của dữ liệu. CAS đóng vai trò khá quan trọng vào tốc độ xử lý tổng thể của hệ thống; đặc biệt trong ép xung.
    CAS Lettency = tCAC / t CTK
  • tCLK (clock Cycle time) là thời gian của một chu kì
    
  • tCAC (Column Access Time) là thời gian cần thiết từ khi thiết lập địa chỉ cột đến khi dữ liệu được truy nhập.

• Parity
  • Trên bộ nhớ sẽ được bổ sung thêm 1 chip để thêm các bit kiểm tra – bit chẵn lẽ (parity).
    
  • Parity cho phép kiểm tra tính toàn vẹn của 1 byte dữ liệu
• ECC (error correcting code)
  • Dùng để sửa các lỗi 1-bit để hệ thống tiếp tục hoạt động mà không làm sai lệch dữ liệu
    
  • Để sửa những lỗi từ 2-bit trở lên cần nhưng công nghệ tiên tiến hơn và thường được sử dụng trong các hệ thống máy chủ.

1.1.4. Thông số RAM

• Type: DDR3
  
• Size: 16 GB.
  
• Channel: dual – máy mình có 2 thành RAM giống nhau chạy công nghệ Dual channel.
  
• DRAM Frequency: ~ 800 MHz. Đây chính là tốc độ của RAM., đối với RAM này tốc độ sẽ được x 2 vì là dòng DRAM (Double Data rate).
  
• CAS Letency: 9 Clock

​

​