Модуль памяти

Печатная плата для компьютерной памяти

Два типа модулей памяти DIMM (двухрядные модули памяти): 168-контактный модуль SDRAM (вверху) и 184-контактный модуль DDR SDRAM (внизу).

Модули памяти SK Hynix

В вычислительной технике модуль памяти или RAM-накопитель представляет собой печатную плату , на которой смонтированы интегральные схемы памяти . ^[1]

Модули памяти позволяют легко устанавливать и заменять их в электронных системах, особенно в компьютерах, таких как персональные компьютеры , рабочие станции и серверы . Первые модули памяти были фирменными разработками, которые были специфичны для модели компьютера от конкретного производителя. Позже модули памяти были стандартизированы такими организациями, как JEDEC , и могли использоваться в любой системе, разработанной для их использования.

Отличительными характеристиками модулей компьютерной памяти являются напряжение, емкость, скорость (т. е. скорость передачи данных ) и форм-фактор .

Обзор

Типы модулей памяти включают в себя:

• Модуль памяти TransFlash
• SIMM , однорядный модуль памяти
• DIMM , двухрядный модуль памяти
  • Модули памяти Rambus являются подмножеством DIMM, но обычно называются RIMM.
  • SO-DIMM , малогабаритный DIMM, уменьшенная версия DIMM, используется в ноутбуках
• Модуль памяти Compression Attached , тоньше, чем SO-DIMM

Большие объемы памяти, которые можно найти в персональных компьютерах, рабочих станциях и непортативных игровых консолях, обычно состоят из динамической оперативной памяти (DRAM). Другие части компьютера, такие как кэш-память , обычно используют статическую оперативную память . Небольшие объемы SRAM иногда используются в том же пакете, что и DRAM. ^[2] Однако, поскольку SRAM имеет высокую мощность утечки и низкую плотность, DRAM с кристаллами в последнее время используется для проектирования кэшей процессоров размером в несколько мегабайт. ^[3]

Физически большая часть DRAM-памяти упакована в черную эпоксидную смолу.

Общие форматы DRAM

256 x 4 Кибит 20-контактный DIP DRAM на ранней карте памяти ПК, обычно стандартная архитектура отрасли

Распространенные корпуса DRAM. Сверху вниз: DIP, SIPP, SIMM (30-контактный), SIMM (72-контактный), DIMM (168-контактный), DDR DIMM (184-контактный).

16  GiB DDR4-2666 288-контактные модули UDIMM 1,2 В

Динамическая память с произвольным доступом производится в виде интегральных схем (ИС), скрепленных и смонтированных в пластиковых корпусах с металлическими штырьками для подключения к управляющим сигналам и шинам. На раннем этапе отдельные ИС DRAM обычно устанавливались либо непосредственно на материнскую плату , либо на карты расширения ISA ; позднее они были собраны в многочиповые подключаемые модули (DIMM, SIMM и т. д.). Некоторые стандартные типы модулей:

• Микросхема DRAM (интегральная схема или ИС)
  • Двойной линейный корпус ( DIP /DIL)
  • Зигзагообразный встроенный пакет ( ZIP )
• Модули DRAM (памяти)
  • Корпус с одним линейным выводом ( SIPP )
  • Модуль памяти с одним линейным расположением выводов ( SIMM )
  • Модуль памяти с двухрядным расположением выводов ( DIMM )
  • Модуль памяти Rambus In-Line ( RIMM ), технически DIMM , но называется RIMM из-за своего фирменного слота.
  • Малогабаритные модули DIMM ( SO-DIMM ), размером примерно в два раза меньше обычных модулей DIMM, в основном используются в ноутбуках, малогабаритных ПК (например, материнских платах Mini-ITX ), модернизируемых офисных принтерах и сетевом оборудовании, таком как маршрутизаторы.
  • Малый контур RIMM (SO-RIMM). Уменьшенная версия RIMM, используемая в ноутбуках. Технически SO-DIMM, но называемая SO-RIMM из-за своего фирменного слота.
  • Модуль памяти с компрессионным подключением ( CAMM ) — стандарт, разработанный компанией Dell , в котором вместо более распространенного краевого разъема используется решетчатая структура земли.
• Стекированные и нестекированные модули ОЗУ
  • Сложенные модули RAM содержат два или более чипов RAM, установленных друг на друга. Это позволяет изготавливать большие модули с использованием более дешевых пластин низкой плотности. Сложенные модули чипов потребляют больше энергии и, как правило, нагреваются сильнее, чем не сложенные модули. Сложенные модули могут быть упакованы с использованием старых TSOP или новых чипов IC в стиле BGA . Кремниевые кристаллы соединены с помощью старого проволочного соединения или нового TSV.
  • Существует несколько предлагаемых подходов к стекированию оперативной памяти с TSV и гораздо более широкими интерфейсами, включая Wide I/O, Wide I/O 2, Hybrid Memory Cube и High Bandwidth Memory .

Обычные модули DRAM

Распространенные пакеты DRAM, как показано справа, сверху вниз (последние три типа отсутствуют на групповом изображении, а последний тип доступен на отдельном изображении), этот список приведен в примерно хронологическом порядке:

• DIP 16-контактный (микросхема DRAM, обычно DRAM с предустановленным быстрым страничным режимом (FPRAM))
• SIPP 30-контактный (обычно FPRAM)
• SIMM 30-контактный (обычно FPRAM)
• SIMM 72-контактный (часто расширенный выход данных DRAM (EDO DRAM), но FPRAM не редкость)
• DIMM 168-контактный (большинство SDRAM , но некоторые были расширенными DRAM (EDO DRAM))
• DIMM 184-контактный ( DDR SDRAM )
• RIMM 184-контактный ( RDRAM )
• DIMM 240-контактный ( DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM )
• DIMM 288-контактный ( DDR4 SDRAM и DDR5 SDRAM )

Распространенные модули SO-DIMM DRAM:

• 72-контактный (32-битный)
• 144-контактный (64-битный) используется для SO-DIMM SDRAM
• 200-контактный (72-битный) используется для SO-DIMM DDR SDRAM и SO-DIMM DDR2 SDRAM
• 204-контактный (64-битный) используется для SO-DIMM DDR3 SDRAM
• 260-контактный разъем, используемый для SO-DIMM DDR4 SDRAM
• 262-контактный разъем, используемый для SO-DIMM DDR5 SDRAM

Ссылки

1. Брюс Джейкоб, Спенсер В. Нг, Дэвид Т. Ванг (2008). Системы памяти: кэш, DRAM, диск . Morgan Kaufmann Publishers. С. 417–418.
2. "3D-RAM и кэш-память DRAM от Mitsubishi включают высокопроизводительный встроенный кэш SRAM". Business Wire. 21 июля 1998 г. Архивировано из оригинала 24 декабря 2008 г.
3. С. Миттал и др., «Обзор методов проектирования кэшей DRAM», IEEE TPDS, 2015 г.