Когда вышла память ddr1
Каждому компьютеру нужна оперативная память для работы. Но знаете ли вы, что во всей оперативной памяти, которой мы пользуемся в настоящее время, применяются несколько умных трюков для того, чтобы повысить скорость работы? Это касается и даже более старых модулей ОЗУ, таких как DDR3.
Вакуум — наше все
Вакуумные трубки сохранились в технике и по сей день. Особенной любовью они пользуются среди аудиофилов. Считается, что усилительный тракт на основе вакуумных трубок по качеству звука на голову выше современных аналогов.
К концу 40-х годов системная логика компьютеров переехала на вакуумные трубки (они же электронные трубки или термионные шахты). Вместе с ними новый толчок в развитии получили телевидение, устройства для воспроизведения звука, аналоговые и цифровые компьютеры.
Под загадочным словосочетанием «вакуумная трубка» скрывается довольно простой по строению элемент. Он напоминает обычную лампу накаливания. Нить заключена в безвоздушное пространство, при нагреве она испускает электроны, которые попадают на положительно заряженную металлическую пластину. Внутри лампы под напряжением образуется поток электронов. Вакуумная трубка умеет или пропускать, или блокировать (фазы 1 и 0) проходящий через нее ток, выступая в роли электронного компонента компьютеров. Во время работы вакуумные трубки сильно нагреваются, их надо интенсивно охлаждать. Зато они намного быстрее, чем допотопные переключатели.
Первичная память на основе этой технологии появилась в 1946-1947 годы, когда изобретатели Фредди Вильямс и Том Килберн представили трубку Вильямса — Килберна. Метод сохранения данных был весьма остроумным. На трубке при определенных условиях появлялась световая точка, которая слегка заряжала занимаемую поверхность. Зона вокруг точки приобретала отрицательный заряд (ее называли «энергетическим колодцем»). В «колодец» можно было поместить новую точку или оставить его без внимания — тогда первоначальная точка быстро исчезала. Эти превращения истолковывались контроллером памяти как двоичные фазы 1 и 0. Технология была очень популярна. Память на трубках Вильямса — Килберна устанавливали в компьютеры Ferranti Mark 1, IAS, UNIVAC 1103, IBM 701, IBM 702 и Standards Western Automatic Computer (SWAC).
Параллельно свою трубку, именуемую селектрон, разрабатывали инженеры из компании Radio Corporation of America под управлением ученого Владимира Зворыкина. По задумке авторов селектрон должен был вмещать до 4096 бит информации, что в четыре раза больше, чем у трубки Вильямса — Килберна. Предполагалось, что к концу 1946 года будет произведено около 200 селектронов, но производство оказалось очень дорогим.
Наравне с вакуумными трубками в некоторых компьютерах того времени использовалась барабанная память, изобретенная Густавом Таусчеком в 1939 году. Простая конструкция включала большой металлический цилиндр, покрытый сплавом из ферромагнетика. Считывающие головки, в отличие от современных винчестеров, не перемещались по поверхности цилиндра. Контроллер памяти ждал, пока информация самостоятельно пройдет под головками. Барабанная память использовалась в компьютере Атанасова — Берри и некоторых других системах. К сожалению, ее производительность была очень низкой.
Селектрону не было суждено завоевать рынок вычислительных машин — опрятные на вид электронные компоненты так и остались пылиться на свалке истории. И это несмотря на выдающиеся технические характеристики.
В данный момент рынком первичной памяти правит стандарт DDR. Точнее, второе его поколение. Переход на DDR3 состоится уже совсем скоро — осталось дождаться появления недорогих чипсетов с поддержкой нового стандарта. Повсеместная стандартизация сделала сегмент памяти слишком скучным для описания. Производители перестали изобретать новые, уникальные продукты. Все труды сводятся к увеличению рабочей частоты и установке навороченной системы охлаждения.
Технологический застой и робкие эволюционные шаги будут продолжаться до тех пор, пока производители не доберутся до предела возможностей кремния (именно из него изготавливают интегрированные микросхемы). Ведь частоту работы нельзя повышать бесконечно.
Правда, здесь кроется один подвох. Производительности существующих чипов DDR2 достаточно для большинства компьютерных приложений (сложные научные программы не в счет). Установка модулей DDR3, работающих на частоте 1066 МГц и выше, не ведет к ощутимому приросту скорости.
Принципы работы DDR SDRAM
На самом деле, вся суть прямо указана в названии: DDR расшифровывается как Double Data Rate или Удвоенная скорость передачи данных . Такой тип памяти может перемещать данные в два раза быстрее, по сравнению с обычной памятью SDR (Single Data Rate) SDRAM, которая использовалась в компьютерах раньше.
На изображении вы можете видеть пример простого тактового сигнала, который использует ваш компьютер чтобы синхронизировать компоненты внутри. Обычно, один фрагмент данных отправляется за каждый цикл или каждый фронт тактового сигнала. Однако DDR отправляет данные как по фронту, так и по спаду тактового сигнала, и это работает потому что ваши модули памяти могут определять в какой точке своего цикла находится внутренний сигнал.
С другой стороны, получается, что это будет лишь удвоенная скорость, по сравнению с крайне старой памятью SDRAM. Как же тогда достигаются улучшения для последующих поколений DDR2, 3 и 4, которые продолжают увеличивать скорость передачи данных вдвое каждый раз? На самом деле, есть две разных частоты, участвующие в работе памяти DDR. Частота внешней шины, которая соединяет вашу оперативную память с остальной системой, и внутренняя частота памяти.
Внутренняя частота памяти DDR2-1066 составляла 266 МГ2, внешняя 533 МГц, количество передач в секунду 1066
Внутренняя частота памяти DDR2-1066 составляла 266 МГ2, внешняя 533 МГц, количество передач в секунду 1066
Для DDR2, внутренняя частота осталась прежней, но внешняя была увеличена в два раза. Это означает, что внешняя шина может обрабатывать в два раза больше данных за единицу времени. Чтобы воспользоваться этим преимуществом, внутренний массив данных, где фактически хранятся данные, удваивает количество бит, отправляемых одновременно к внешней шине памяти. Этот процесс также называется предвыборкой, и он ответственен за то, почему DDR2 быстрее обычной DDR, и почему DDR3, опять же, быстрее DDR2.
Следует отметить, что DDR4 работает немного иначе, поскольку массивы памяти разделены на группы банков памяти, а это означает, что предвыборка может осуществляться из разных частей ОЗУ одновременно, что позволяет достичь более высоких скоростей, чем у DDR3.
Повышение внешней частоты также является причиной того, почему новые версии DDR могут работать на более высоких частотах и при этом потреблять меньше мощности. Все дело в том, что внутренний массив памяти работает на более низкой частоте, чем внешняя шина и отправляет больше данных предвыборки за один такт. Это позволяет не завышать требования к питанию, что в сочетании с уменьшенным размером кристаллов памяти новых поколений DDR, позволяет снизить рабочее напряжение.
Конечно, как и множество других улучшений со сменой поколений, есть одна вещь, которой не могут похвастаться новые версии DDR - это обратная совместимость. Вы можете сравнить модуль памяти DDR4 с DDR3 и убедиться, что вырез контактной площадки сделан в разных местах. Поэтому два таких модуля не могут быть использованы в одной материнской плате. Это сделано специально, поскольку различные поколения DDR обладают разными электрическими и сигнальными требованиями. Ну, или вы всегда, конечно, можете сказать, что все это заговор производителей, чтобы мы покупали новую оперативную память каждые несколько лет.
DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом) — тип оперативной памяти, используемой в компьютерах.
DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом) — тип оперативной памяти, используемой в компьютерах. При использовании DDR SDRAM достигается большая полоса пропускания, нежели в обыкновенной SDRAM, за счет передачи данных по обоим фронтам сигнала. За счет этого фактически почти удваивается скорость передачи данных, не увеличивая при этом частоты шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM). В спецификации JEDEC есть замечание, что использовать термин «МГц» в DDR некорректно, правильно указывать скорость «миллионах передач в секунду через один вывод данных» .
Ширина шины памяти составляет 64 бита, то есть по шине за один такт одновременно передается 8 байт. В результате получаем следующую формулу для расчета максимальной скорости передачи для заданного типа памяти: тактовая частота шины памяти x 2 (передача данных дважды за такт) x 8 (число байтов передающихся за один такт) . Например, чтобы обеспечить передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура «2n Prefetch». Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче данных сначала передаётся первая половина шины данных по переднему фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по заднему фронту.
Кроме передачи двух данных за такт, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе синхросигнала для их считывания. Использование QDS успешно это решает.
JEDEC устанавливает стандарты для скоростей DDR SDRAM, разделённые на две части: первая чипов памяти, а вторая для модулей памяти, на которых, собственно, и размещаются чипы памяти.
DDR-Dance Dance Revolution- серия музыкальных видеоигр от Konami Digital Entertainment, Inc, также известная как Dancing Stage. Впервые была представлена в виде аркадного игрового автомата в Японии в 1998 году на игровой выставке Tokyo Game Show. С того момента серия получила большую популярность во всём мире. К настоящему моменту издано более 100 вариантов этой игры. Dance Dance Revolution является самой большой серией входящей в так называемое семейство Bemani-игр. К настоящему моменту во всех официальных версиях DDR представлено более 1000 различных песен. Игра проходит на танцевальной платформе с четырьмя панелями: «вверх», «вниз», «влево» и «вправо».
Оперативная память, без неё не возможно представить современный смартфон и компьютер и кажется, что чем её больше, тем лучше.
В этой статье давайте пройдёмся по видам оперативной памяти DDR1. DDR5 и рассмотрим, что они означают.
Оперативная память, она же ОЗУ ( о перативное з апоминающее у стройство) позволяет электронному устройству, такому как смартфоны, планшеты и компьютеры кратковременно сохранять различные данные о программах и действиях пользователя, чтобы во время работы быстро осуществлять к ним доступ.
DDR (Double Data Rate) - переводится как " двойная скорость передачи данных" . Далее, после этих букв следует цифра, которая обозначает поколение оперативной памяти.
Такие характеристики вы можете встретить в описании к различным умным устройствам на сайтах магазинов электроники или на коробке купленного компьютера.
Поколения оперативной памяти
DDR - самое первое поколение данного вида памяти первоначально применялась в видеоплатах, позднее стала использоваться и на чипсетах. Работала такая память на частотах от 200 до 400 Мгц.
Сейчас данный вид памяти не используется в современных компьютерах, он не способен обрабатывать нужное количество данных и уже устарел.
DDR2 - вышел в 2004 году и стал новым поколением оперативной памяти данного типа.
Этот вид памяти предназначался для работы на современных компьютерах того времени и обладал более высоким быстродействием по сравнению с предыдущим поколением. Эффективная передача данных такой памяти могла составлять частоту до 1200 МГц.
DDR3 - следующее поколение памяти стала ещё лучше, производительность удвоилась, а энергопотребление стало гораздо ниже.
Этот вид памяти до сих пор активно используется производителями и широко применяется из-за дешевизны, особенно в бюджетных и среднебюджетных моделях ПК. Работает на частотах до 2400 МГц.
DDR4 - массовое производство началось с 2014 года. Пропускная способность данного вида памяти может составлять, в перспективе до 25,6 ГБ/сек, возможна работа на частоте до 3200 МГц.
В целом довольно сильно увеличилась скорость и надежность работы. Сейчас данное поколение памяти используется на дорогих моделях компьютеров среднебюджетных и флагманских.
Конечно, если выбирать на перспективу, лучше обратить внимание на это поколение памяти выбирая ноутбук или компьютер.
DDR5 - совершенно новый вид памяти. Стоит отметить недавнее событие, а именно, что компания Samsung в 2021 году представила модуль оперативной памяти DDR5-7200 объёмом 512 ГБ.
Память обеспечивает производительность в два раза больше по сравнению с DDR4 и скорость до 7200 мегабит в секунду (Мбит/с).
Пока в этой технологии компания оказалась первой и именно она, скорее всего, постепенно начнет внедрять такую память в свои новые электронные устройства.
Приветствую. Понятие энергозависимой памяти знакомо тем, кто так или иначе сталкивался с компьютерным "железом". Для "молодых" эти планки ОЗУ означают не больше чем комплектующая, работающая на конкретной частоте и с конкретным объёмом памяти, а для "олдскулов" это цепь эволюции. Те кто начинал с 8 мегабайт(Simm) знают и ценят каждый гигабайт подаренный наукой нынешним компьютерщикам. Предлагаю окунуться в прошлое и пройти вместе, по шагам эволюции оперативной памяти.
Начну с той которая мало знакома: SIPP.
Признайтесь, что даже те кто помнил память SIMM, вря тли слышали о памяти "Single In-line Pin Package". Печатная плата с однорядными контактами(30 штук). Использовались 80-90-е годы с "80286" (шестнадцати битном микропроцессоре Intel).
Эти платы гнулись, а в отдельных случаях и ломались , в момент установки в материнскую плату поэтому компьютерщики были счастливы, без меры, когда на рынок поступили модули SIMM(установка не вызывала проблем).
С началом 90-х годов появились не только видеомагнитофоны и жвачки "Турбо", но и новый тип ОЗУ: SIMM(односторонний).
Честно говоря SIMM стали появляться еще во времена популярности SIPP, но обширное применение получили в 90-е, хоть и запатентованы еще в 1983 году. Первый выпуск сделан из керамики, со штырьками и не фиксировались на плате, но позже это доработали и появились ZIF-слоты и защёлки.
Объём памяти не превышал 16 мегабайт, однако честно скажу такой плашки было не найти, а если и по знакомству найдется, то стоимость слишком запредельная. Минимальные составляли 64 Кбайт, но такие никто не использовал по этому в стандартных домашних ПК стояли банальные планки на 8 мегабайт. Этого хватало поиграть в "ДУМ 2" и погонять в "Квагу". С этими играми вспомнился момент из прошлого, дома стоял компьютер с 8 мб ОЗУ, с игрой "ДУМ 2", личная жизнь и подростковые гормоны "били ключом", поэтому с первой девушкой был уговор, что за каждый уровень игры ДУМ 2, буду выполнять одно желание, девушка прошла игру на 100%, разумеется и желания выполнены на 100%, так автор канала "Бабушкам PRO компьютер" познал Дзен и понял, что девушки еще "порченее" и развратнее чем юноши . Вернёмся к нашей эволюции, SIMM устанавливались в IBM PC Intel 286, 386, 486. Даже в Пентиумы 90 ставили этот тип памяти. Впрочем, далеко во времени заглядывать незачем, SIMM используют и в 2021 году, но уже не в стационарных ПК, а в контроллерах. Слабая производительность памяти толкала научный прогресс в объятья DIMM(микросхемы на обеих сторонах).
Этот шаг эволюции превратил ОЗУ в планку с двухсторонними контактами, работающими независимо. Кто не понял, то в SIMM такие контакты замыкались между собой и передавали одинаковые сигналы. Так же новый тип памяти научился самодиагностике и исправлению ошибок в линиях передач. Работала память на напряжении 3.3 В. Первые модели устанавливали в сервера и рабочие станции, только потом этот тип поступил на потребительский рынок где и вытеснил, старый тип, SIMM. Появились новые форм-факторы SO-DIMM, которые ставили на портативные ПК(нетбуки, ультрабуки, ноутбуки и т.д). Спецификация памяти такова: DDR200 с частотой 100 МГц, DDR266 на частоте 133 МГц, DDR333 на 166 МГц и DDR400 на частоте 200 МГц. Думаю "молодые сборщики" оценят вклад научного прогресса с момента выхода DDR5, на фоне DDR.
Итак, в 2004 году, в отставку отправляется Михаил Касьянов, а пользователи ПК получают подарок, в виде DDR2 которая задержится на рынке семь лет.
Этот тип с повышенной частотой шины и понеженным напряжением в 1,8 В. Типы DDR2 и DDR несовместимы.
Одним из основных компонентов первых компьютеров были электромагнитные переключатели, разработанные известным американским ученым Джозефом Хенри еще в 1835 году, когда ни о каких компьютерах никто даже не помышлял. Простой механизм состоял из обмотанного
Электромагнитные реле стояли в самых первых компьютерах, а их жизнь на рынке автоматизированных вычислений была недолгой. Однако видоизмененные катушки используют в технике и по сей день.
В стародревние времена — дело было почти 80 лет назад, на заре становления вычислительной техники — память вычислительных устройств было принято делить на три типа. На первичную, вторичную и внешнюю. Сейчас этой терминологией уже никто не пользуется, хотя сама классификация существует и по сей день. Только первичную память теперь называют оперативной, вторичную — внутренними жесткими дисками, ну а внешняя маскируется под всевозможные оптические диски и флэш-накопители.
Прежде чем начать путешествие в прошлое, давайте разберемся в обозначенной выше классификации и поймем, для чего нужен каждый из типов памяти. Компьютер представляет информацию в виде последовательности бит — двоичных цифр со значениями 1 или 0. Общепринятой универсальной единицей информации считают байт, как правило, состоящий из 8 бит. Все используемые компьютером данные занимают некоторое количество байт. К примеру, типичный музыкальный файл занимает 40 миллионов бит — 5 миллионов байт (или 4,8 мегабайта). Центральный процессор не сможет функционировать без элементарного запоминающего устройства, ведь вся его работа сводится к получению, обработке и записи обратно в память. Именно поэтому легендарный Джон фон Нейман (мы не раз упоминали его имя в цикле статей про мейнфреймы) придумал размещать внутри компьютера независимую структуру, где хранились бы все необходимые данные.
Классификация внутренней памяти разделяет носители еще и по скоростному (и энергетическому) принципу. Быстрая первичная (оперативная) память в наше время используется для хранения критичной информации, к которой ЦП обращается наиболее часто. Это ядро операционной системы, исполняемые файлы запущенных программ, промежуточные результаты вычислений. Время доступа — минимально, всего несколько наносекунд.
Первичная память общается с контроллером, размещенным либо внутри процессора (у последних моделей ЦП), либо в виде отдельной микросхемы на материнской плате (северный мост). Цена на оперативку относительно высока, к тому же она энергозависима: выключили компьютер или случайно выдернули шнур из розетки — и вся информация потерялась. Поэтому все файлы хранятся во вторичной памяти — на пластинах жестких дисков. Информация здесь не стирается после отключения питания, а цена за мегабайт очень низкая. Единственный недостаток винчестеров — низкая скорость реакции, она измеряется уже в миллисекундах.
Кстати, интересный факт. На заре развития компьютеров первичную память не отделяли от вторичной. Главный вычислительный блок был очень медленным, и память не давала эффекта бутылочного горлышка. Оперативные и постоянные данные хранились в одних и тех же компонентах. Позже, когда скорость компьютеров подросла, появились новые типы носителей информации.
Компьютер Bendix G15 с барабанной памятью. Оператор в костюме прилагается.
Одним из основных компонентов первых компьютеров были электромагнитные переключатели, разработанные известным американским ученым Джозефом Хенри еще в 1835 году, когда ни о каких компьютерах никто даже не помышлял. Простой механизм состоял из обмотанного проводом металлического сердечника, подвижной железной арматуры и нескольких контактов. Разработка Хенри легла в основу электрического телеграфа Сэмюеля Морзе и Чарльза Витстоуна.
Первый компьютер, построенный на переключателях, появился в Германии в 1939 году. Инженер Конрад Зюс использовал их при создании системной логики устройства Z2. К сожалению, прожила машина недолго, а ее планы и фотографии были утеряны во время бомбардировок Второй мировой войны. Следующее вычислительное устройство Зюса (под именем Z3) увидело свет в 1941 году. Это был первый компьютер, управляемый программой. Основные функции машины реализовывались при помощи 2000 переключателей. Конрад собирался перевести систему на более современные компоненты, но правительство прикрыло финансирование, посчитав, что идеи Зюса не имеют будущего. Как и ее предшественница, Z3 была уничтожена во время бомбардировок союзников.
Электромагнитные переключатели работали очень медленно, но развитие технологий не стояло на месте. Вторым типом памяти для ранних компьютерных систем стали линии задержки. Информацию несли электрические импульсы, которые преобразовывались в механические волны и на низкой скорости перемещались через ртуть, пьезоэлектронный кристалл или магниторезистивную катушку. Есть волна — 1, нет волны — 0. В единицу времени по проводящему материалу могли путешествовать сотни и тысячи импульсов. По завершении своего пути каждая волна трансформировалась обратно в электрический импульс и отсылалась в начало — вот вам и простейшая операция обновления.
Линии задержки разработал американский инженер Джон Преспер Экерт. Компьютер EDVAC, представленный в 1946 году, содержал два блока памяти по 64 линии задержки на основе ртути (5,5 Кб по современным меркам). На тот момент этого было более чем достаточно для работы. Вторичная память также присутствовала в EDVAC — результаты вычислений записывались на магнитную пленку. Другая система, UNIVAC 1, увидевшая свет в 1951 году, использовала 100 блоков на основе линий задержки, а для сохранения данных у нее была сложная конструкция со множеством физических элементов.
Блок памяти на основе линий задержки больше похож на гиперпространственный двигатель космического корабля. Сложно представить, но подобная махина могла сохранить всего несколько бит данных!
За кадром нашего исследования осталось два довольно значимых изобретения в области носителей данных. Оба сделал талантливый сотрудник Bell Labs Эндрю Бобек. Первая разработка — так называемая твисторная память — могла стать прекрасной альтернативой памяти на основе магнитных сердечников. Она во многом повторяла последнюю, но вместо ферритовых колец для хранения данных использовала магнитную пленку. У технологии были два важных преимущества. Во-первых, твисторная память могла одновременно записывать и считывать информацию с целого ряда твисторов. Плюс к этому, было легко наладить ее автоматическое производство. Руководство Bell Labs надеялось, что это позволит существенно снизить цену твисторной памяти и занять перспективный рынок. Разработку финансировали ВВС США, а память должна была стать важной функциональной ячейкой ракет Nike Sentinel. К сожалению, работа над твисторами затянулась, а на первый план вышла память на основе транзисторов. Захват рынка не состоялся.
«Не повезло в первый раз, так повезет во второй»,— подумали в Bell Labs. В начале 70-х годов Эндрю Бобек представил энергонезависимую пузырьковую память. В ее основе лежала тонкая магнитная пленка, которая удерживала небольшие намагниченные области (пузырьки), хранящие двоичные значения. Спустя какое-то время появилась первая компактная ячейка емкостью 4096 бит — устройство размером один квадратный сантиметр обладало емкостью целой планки с магнитными сердечниками.
Изобретением заинтересовались многие компании, и в середине 70-х разработками в области пузырьковой памяти занялись все крупные игроки рынка. Энергонезависимая структура делала пузырьки идеальной заменой как первичной, так и вторичной памяти. Но и тут планам Bell Labs не удалось сбыться — дешевые винчестеры и транзисторная память перекрыли кислород пузырьковой технологии.
Дорогая, я уменьшил нашу память
Производители памяти в наше время больше заботятся о внешнем виде своих продуктов — все равно стандарты и характеристики заранее определены в комиссиях вроде JEDEC.
Следующий скачок в развитии компьютерной памяти произошел, когда были придуманы интегральные микросхемы и транзисторы. Индустрия пошла по пути миниатюризации компонентов с одновременным повышением их производительности. В начале 1970-х полупроводниковая промышленность освоила выпуск микросхем высокой степени интеграции — на сравнительно малой площади теперь умещались десятки тысяч транзисторов. Появились микросхемы памяти емкостью 1 Кбит (1024 бит), небольшие чипы для калькуляторов и даже первые микропроцессоры. Случилась самая настоящая революция.
Особый вклад в развитие первичной памяти внес доктор Роберт Деннард, сотрудник компании IBM. Он разработал первый чип на транзисторе и небольшом конденсаторе. В 1970 году рынок подстегнула компания Intel (которая появилась всего двумя годами раньше), представив чип памяти i1103 емкостью 1 Кбит. Спустя два года этот продукт стал самым продаваемым полупроводниковым чипом памяти в мире.
Во времена первых Apple Macintosh блок оперативной памяти занимал огромную планку (на фото сверху), тогда как объем не превышал 64 Кб.
Микросхемы высокой степени интеграции быстро вытеснили старые типы памяти. С переходом на следующий уровень развития громоздкие мейнфреймы уступили место настольным компьютерам. Основная память в то время окончательно отделилась от вторичной, оформилась в виде отдельных микрочипов емкостью 64, 128, 256, 512 Кбит и даже 1 Мбит.
Наконец, микросхемы первичной памяти переехали с материнских плат на отдельные планки, это сильно облегчило установку и замену неисправных компонентов. Частоты начали расти, время доступа уменьшаться. Первые синхронные динамические чипы SDRAM появились в 1993 году, их представила компания Samsung. Новые микросхемы работали на частоте 100 МГц, время доступа равнялось 10 нс.
С этого момента началось победоносное шествие SDRAM, а к 2000 году этот тип памяти вытеснил всех конкурентов. Определением стандартов на рынке оперативки занялась комиссия JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Ее участники сформировали спецификации, единые для всех производителей, утвердили частотные и электрические характеристики.
Дальнейшая эволюция не так интересна. Единственное значимое событие произошло в 2000 году, когда на рынке появилась оперативная память стандарта DDR SDRAM. Она обеспечила удвоенную (по сравнению с обычной SDRAM) пропускную способность и создала задел для будущего роста. Вслед за DDR в 2004 году появился стандарт DDR2, который до сих пор пользуется наибольшей популярностью.
В современном IT-мире фразой Patent Troll (патентный тролль) называют фирмы, которые зарабатывают деньги на судебных исках. Они мотивируют это тем, что другие компании нарушили их авторские права. Целиком и полностью под это определение попадает разработчик памяти Rambus.
С момента основания в 1990 году Rambus занималась лицензированием своих технологий сторонним компаниям. К примеру, ее контроллеры и микросхемы памяти можно найти в приставках Nintendo 64 и PlayStation 2. Звездный час Rambus настал в 1996 году, когда Intel заключила с ней соглашение на использование в своих продуктах памяти RDRAM и разъемов RIMM.
Сначала все шло по плану. Intel получила в свое распоряжение продвинутую технологию, а Rambus довольствовалась партнерством с одним из крупнейших игроков IT-индустрии. К сожалению, высокая цена модулей RDRAM и чипсетов Intel поставили крест на популярности платформы. Ведущие производители материнских плат использовали чипсеты VIA и платы с разъемами под обычную SDRAM.
Rambus поняла, что на этом этапе она проиграла рынок памяти, и начала свои затяжные игры с патентами. Первым делом ей под руку попалась свежая разработка JEDEC — память стандарта DDR SDRAM. Rambus накинулась на нее, обвинив создателей в нарушении авторских прав. В течение некоторого времени компания получала денежные отчисления, однако уже следующее судебное разбирательство с участием Infineon, Micron и Hynix расставило все по своим местам. Суд признал, что технологические наработки в области DDR SDRAM и SDRAM не принадлежат Rambus.
С тех пор общее количество исков со стороны Rambus к ведущим производителям оперативки превысило все мыслимые пределы. И, похоже, такой образ жизни компанию вполне устраивает.
Звездный путь в будущее
Странная текстура на фотографии — это память на основе магнитных сердечников. Перед вами наглядная структура одного из массивов с проводами и ферритовыми кольцами. Представляете, сколько времени приходилось потратить, чтобы найти среди них нерабочий модуль?
Главным недостатком памяти, да и всех остальных компонентов на основе вакуумных трубок было тепловыделение. Трубки приходилось охлаждать при помощи радиаторов, воздуха и даже воды. К тому же постоянный нагрев существенно уменьшал время работы — трубки самым натуральным образом деградировали. Под конец срока эксплуатации их приходилось постоянно настраивать и в конечном итоге менять. Можете представить, скольких усилий и средств стоило сервисное обслуживание вычислительных систем?!
Потом наступило время массивов с близко расположенными ферритовыми кольцами — изобретение американских физиков Эн Вэнг и Вэй-Донг Ву, доработанное студентами под управлением Джея Форрестера из Массачусетского технологического университета (MIT). Через центры колец под углом 45 градусов проходили соединительные провода (по четыре на каждое кольцо в ранних системах, по два в более совершенных). Под напряжением провода намагничивали ферритовые кольца, каждое из которых могло сохранить один бит данных (намагничено — 1, размагничено — 0).
Джей Форрестер разработал систему, при которой управляющие сигналы для многочисленных сердечников шли всего по нескольким проводам. В 1951 году вышла память на основе магнитных сердечников (прямой аналог современной оперативной памяти). В дальнейшем она заняла достойное место во многих компьютерах, включая первые поколения мейнфреймов компаний DEC и IBM. По сравнению с предшественниками у нового типа памяти практически отсутствовали недостатки. Ее надежности хватало для функционирования в военных и даже космических аппаратах. После крушения шаттла «Челленджер», которое привело к смерти семи членов его экипажа, данные бортового компьютера, записанные в памяти с магнитными сердечниками, остались в полной целости и сохранности.
Технологию постепенно совершенствовали. Ферритовые кольца уменьшались в размерах, скорость работы росла. Первые образцы функционировали на частоте порядка 1 МГц, время доступа составляло 60 000 нс — к середине 70-х годов оно сократилось до 600 нс.
Читайте также: