martedì 30 novembre 2010

CPU: Socket AM2

Il Socket AM2, conosciuto anche semplicemente come Socket M2, è il socket utilizzato per le CPU AMD Opteron, Athlon 64 e Athlon 64 X2 a partire dal secondo trimestre 2006, presumibilmente da aprile. Ha sostituito sia il Socket 939 che il Socket 940 e come quest'ultimo è formato da 940 pin (ma con disposizione diversa) e consente di ospitare CPU con controller integrato per la RAM DDR2. Il Socket AM2 ha una conformazione pressoché identica a quella dei precedenti Socket 939 e 940 adottati da AMD; l'unica differenza è data dalla larghezza complessiva leggermente superiore, riscontrata però anche in alcune schede madri per processori Opteron. È possibile che questa differenza sia dovuta al produttore del Socket e non al design richiesto da AMD; in ogni caso, è un elemento di secondaria importanza che non dovrebbe avere influenze dirette in termini di funzionamento delle CPU. Con l'introduzione del nuovo Socket AM2, AMD ha intenzione di incamminarsi verso una standardizzazione dell'intera linea di CPU per ciò che concerne tutti i segmenti di mercato, dall'entry-level all'high-end, passando per la fascia media. A partire dal quarto trimestre 2007 è stato introdotto il socket AM2+, specificamente sviluppato per i processori Phenom. Inoltre a partire dal primo trimestre del 2009 entrambi verranno sostituiti dal socket AM3.

I processori utilizzati

I primi processori realizzati per questo socket sono stati gli Opteron serie 100 seguiti dagli Athlon 64 basati sui core Windsor, Orleans e Manila (tutti costruiti a 90 nm) e dai Sempron.

Di seguito un elenco di processori desktop che hanno utilizzato il nuovo socket, tutti dual core:

* Athlon 64 FX62

* Athlon 64 FX60

* Athlon 64 X2 6.400+

* Athlon 64 X2 6.000+

* Athlon 64 X2 5.600+

* Athlon 64 X2 5.400+

* Athlon 64 X2 5.200+

* Athlon 64 X2 5.000+

* Athlon 64 X2 4.800+

* Athlon 64 X2 4.600+

* Athlon 64 X2 4.200+

* Athlon 64 X2 3.800+

CPU Sempron:

* Sempron 2.800+

* Sempron 3.000+

* Sempron 3.200+

* Sempron 3.400+

* Sempron 3.500+

* Sempron 3.600+

* Sempron 3.800+ (a partire dal terzo trimestre 2006).

domenica 21 novembre 2010

Le memorie RAM

Nella storia ormai ultraventennale dei moduli DRAM il numero e la disposizione fisica dei chip sul modulo e gli standard di connessione alla motherboard del PC si sono naturalmente evoluti. Col tempo sono pertanto nate varie tipologie di moduli di memoria.

Nei moduli SIMM (Single in-line memory module), ormai caduti in disuso, il connettore aveva 30 contatti nei primi modelli a 8 bit e 72 contatti in quelli a 32 bit. A seconda dei modelli e della capacità del modulo, i chip potevano essere saldati sia su un solo lato del modulo, sia su entrambi i lati; i contatti elettrici erano replicati su entrambi i lati. A causa dell’architettura a soli 8 o 32 bit dei SIMM, era generalmente necessario installare questi moduli a gruppi di due o di quattro unità identiche per adeguare la memoria all’ampiezza del bus dati del processore (32 bit per i 486 e 64 bit per i Pentium). Esistevano anche moduli SIMM con controllo di parità, in grado di rilevare certe categorie di guasti e conseguenti errori, ma non di compensarli.

I moduli DIMM (Dual in-line memory module) sono il formato oggi dominante. Caratterizzati da una ampiezza di canale di 64 bit, non richiedono più di essere installati a coppie per poter lavorare con processori a 64 bit come i Pentium.
I contatti sono molto più numerosi che sui SIMM (da 72 a ben 240 pin a seconda dei tipi) e non sono più replicati identici su entrambe le facce del modulo come avveniva sui SIMM. Altra innovazione dei DIMM è l’introduzione a bordo del modulo di un chip SPD (Serial Presence Detect) che rende disponibili alla motherboard informazioni sul tipo di modulo e sul suo regime di funzionamento, così che il BIOS possa visualizzarli e soprattutto adattare automaticamente i propri parametri di lavoro ai moduli DRAM installati, senza bisogno che vengano immessi da tastiera in fase di configurazione. Su alcuni tipi di DIMM è disponibile non soltanto il controllo di parità ma anche il sistema di correzione degli errori.

Molti dei moduli DIMM ad alte prestazioni più recenti dissipano una quantità di calore che col tempo porterebbe a un pericoloso aumento della temperatura e per questo sono provvisti di un dissipatore che si presenta come una placca metallica, a volte colorata, che copre quasi per intero la superficie del moduli.

Con l’aumento delle prestazioni delle CPU è aumentata vertiginosamente la loro “fame” di dati da elaborare, dati che il più delle volte devono provenire dalla RAM. Diventa quindi di cruciale importanza aumentare al massimo la velocità di trasferimento dati dalla RAM (“banda”: misurata in Mbyte/secondo), ma anche ridurre le attese prima che i trasferimenti abbiano inizio (“latenza”: misurata in cicli di clock spesi in attesa).
I più semplici chip DRAM rispondono alle richieste “il più presto possibile” e accettano le richieste in successione: una nuova richiesta non può essere presa in considerazione finché non è terminata l’elaborazione della richiesta precedente. In questo quadro la CPU è costretta ad attese molto frequenti e relativamente lunghe (alcuni cicli di clock di inattività).

La prima risposta al problema è stata l’introduzione di moduli SDRAM (Synchronous DRAM), nei quali la comunicazione fra processore e modulo di memoria avviene in modo regolato con maggior precisione. I dati richiesti non si affacciano “appena possibile”, ma solo quando un esplicito segnale di clock li abilita a farlo. Inoltre, la circuiteria di controllo del modulo è in grado di accettare nuove richieste mentre è ancora in corso l’elaborazione delle precedenti. Queste innovazioni sono molto “gradite” alla CPU in quanto riducono frequenza e durata delle attese nel suo dialogo con la RAM. Grazie alla temporizzazione più precisa è inoltre possibile aumentare le frequenze rispetto ai precedenti tipi di moduli di memoria asincroni, con un ulteriore aumento di prestazioni.
I moduli SDRAM avevano 168 pin e due tacche di riscontro asimmetriche sul connettore per evitare gli errori di installazione.

Le memorie DDR-SDRAM costituirono la prima evoluzione delle SDRAM. La sigla DDR significa “Double Data Rate”, a indicare che il ritmo di trasferimento dati viene raddoppiato grazie all’espediente di far avvenire i trasferimenti non una, ma due volte per ogni ciclo di clock.
DDR-SDRAM reagisce presentando un dato sia quando riceve il fronte di salita dell’impulso di clock, sia quando riceve il fronte di discesa dello stesso impulso di clock. I moduli DDR-SDRAM hanno un connettore da 184 pin con un’unica tacca disposta quasi esattamente al centro del modulo.

Le memorie DDR2 hanno proseguito la strada imboccata con le DDR per aumentare ancora la velocità di trasferimento dati raggiungibile. Nei DIMM di tipo DDR2-SDRAM, il bus di comunicazione con la CPU funziona a una frequenza esterna esattamente doppia di quella alla quale in realtà lavorano i chip di memoria.
Questi funzionano ancora alle stesse frequenze dei corrispondenti chip impiegati sui moduli DDR SDRAM. Pertanto, non vi è un vero aumento di flusso di dati fornibile con continuità alla CPU da parte della RAM, in quanto l’origine dei dati non è diventata più veloce a fornirli. Il modulo è però diventato due volte più veloce nella sua comunicazione con la CPU. In particolare, rispetto a un modulo DDR, un modulo DDR2 impiega esattamente metà tempo a trasferire un dato alla CPU non appena esso diventa disponibile, oppure a ricevere dalla CPU un dato da scrivere in memoria.
Le DDR2 incrementano dunque le prestazioni di picco riferite ai periodi in cui hanno luogo scambi di dati con la CPU, ma non migliorano la latenza dei moduli, che resta praticamente costante in termini di tempo e addirittura aumenta in termini di numero di cicli di clock (perché il clock è doppio rispetto ai DDR e i cicli durano un minor tempo). Ciononostante questo comportamento ha evidenziato un certo miglioramento delle prestazioni, decretando il successo delle DDR2 nei PC di larga diffusione. Il connettore dei DIMM DDR2 ha 240 pin e una singola tacca di riscontro.

Le memorie DDR3, si pongono due obiettivi di miglioramento rispetto alle DDR2: un aumento di banda di picco (sempre accompagnato da un aumento della latenza espressa in cicli di clock) e una importante riduzione di consumi. Il primo obiettivo è perseguito raddoppiando ancora la frequenza del bus esterno, che diventa quadrupla rispetto alla frequenza interna di lavoro dei moduli.
La riduzione dei consumi elettrici, importante sia per allungare l’autonomia dei portatili sia per ridurre il surriscaldamento e quindi il rumore delle ventole sui sistemi desktop e media center, è invece resa possibile dalla tensione di funzionamento ridotta a soli 1.5V. Il connettore dei DIMM DDR3 ha ancora 240 pin, ma la tacca di riscontro (singola) ha posizione diversa rispetto a quella dei moduli DDR2.

Come più volte ricordato, la velocità di trasferimento dati fra RAM e CPU non è tutto: riveste grande importanza anche la latenza, definita come il ritardo totale con cui il modulo RAM inizia a fornire i dati richiesti. La latenza è misurata in cicli di clock ed è la somma di vari ritardi elementari che si verificano in vari punti dell’architettura logica del DIMM e corrispondono ad altrettante fasi di funzionamento.
I produttori più scrupolosi dichiarano l’intero insieme di ritardi elementari per dar modo agli acquirenti di giudicare più dettagliatamente la qualità e le prestazioni dei moduli di memoria; spesso però ci si limita a dichiarare il solo valore del ritardo CAS, che in moduli DDR assume generalmente valori fra 2 e 3 (e valori più alti, fra 3 e 9, per le memorie DDR2). In generale si può dire che più basso è il valore delle
latenze dichiarate (specie del valore CAS), migliori sono le prestazioni raggiungibili dal modulo di memoria, ma è anche estremamente importante che le impostazioni della motherboard non scendano al di sotto dei valori supportati dal DIMM, altrimenti si verificheranno errori nei dati, blocchi del sistema o, nel caso più fortunato, cali severi di prestazioni.

Glossario

BANCO DI MEMORIA
Il termine può significare lo zoccolo sulla scheda madre nel quale va inserito il banco di memoria, un segmento della memoria stessa tipo la riga dell’indirizzo, oppure un segmento logico interno alla memoria

CAS LATENCY (CL)
Il numero di cicli di clock che intercorre tra la registrazione di un comando di lettura e il momento in cui i dati sono disponibili all’uscita della memoria

DDR (Double Data Rate)

Un tipo di memoria che invia le informazioni sui fronti di salita e discesa del segnale di clock. Strutturalmente è simile alla SDRAM, la quale però invia le informazioni solo sul fronte di salita. Con questa tecnica la memoria DDR raddoppia il numero delle informazioni spedite, la banda passante, a parità di frequenza di clock

DRAM (Dynamic RAM)
La tecnologia che sta alla base delle DDR, SDRAM, DRDRAM e altri generi di memoria (eccetto le SRAM). È definita dinamica perché le informazioni non sono memorizzate permanentemente, come invece accade nelle memorie SRAM, e hanno bisogno di venire rinfrescate continuamente. Sia DRAM e derivati che SRAM perdono comunque le informazioni se viene a mancare l’alimentazione elettrica. L’unità fondamentale della DRAM per la memorizzazione delle informazioni è la cella, composta da un transistor e un condensatore. Il condensatore è in grado di trattenere la carica solo per qualche millisecondo, ed è per questo motivo che le celle hanno necessità di un rinfresco periodico che rigenera la carica

ECC (Error Checking and Correcting)

Una memoria in grado di verificare l’integrità dei dati memorizzati e di correggere gli eventuali errori. Quando un dato è scritto in memoria viene generato e memorizzato il relativo codice di correzione, un’identica operazione di generazione del codice è fatta quando il dato viene letto. I due codici sono messi a confronto, se coincidono la lettura è valida, se non coincidono il sistema esamina i dati letti per determinare quale di questi è incorretto. Il sistema ECC non è in grado di correggere errori oltre un certo numero di bit, tuttavia l’affidabilità oggi raggiunta dalle memorie è tale che è difficile che si verifichi un evento del genere. Nel 99.9 per cento dei casi l’errore interessa un singolo bit, e il sistema ECC può recuperarlo senza problemi. Le memorie ECC sono costose e richiedono una scheda madre che le supporti. Si usano prevalentemente nei sistemi dove l’integrità dei dati è condizione primaria

ESD (Electrostatic Discharge – Scariche elettrostatiche)
Le scariche elettrostatiche si generano quando un corpo con un potenziale elettrico superiore entra in contatto con un corpo avente un potenziale inferiore. Per esempio se indossate dei panni di lana e scarpe di gomma e siete su una sedia di materiale sintetico, la continua frizione tra vestiti e sedia provoca un accumulo di elettroni che innalza il potenziale elettrico. La gomma delle scarpe è un isolante e non permette lo scarico verso terra del potenziale accumulato. Nel momento in cui si tocca un materiale con un potenziale inferiore gli elettroni in eccesso verranno scaricati su questo. Le scariche elettrostatiche possono raggiungere livelli di migliaia di volt, in alcuni casi è visibile una scintilla che testimonia il passaggio del potenziale. Per il corpo umano sono fastidiose ma per i componenti elettronici sono letali. Il rimedio più semplice è toccare un corpo metallico prima di prendere in mano un componente elettronico

JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council)
L’organo internazionale che si occupa della definizione e sviluppo degli standard per l’industria elettronica

MEMORIA BUFFERED
Una memoria a cui sono stati aggiunti dei circuiti supplementari per incrementare la corrente del segnale in uscita. Una tecnica per ridurre l’attenuazione del segnale che avviene a causa del carico capacitivo presente nei circuiti della scheda madre. Le memorie di tipo buffered sono molto costose e vengono usate in configurazioni particolari la cui necessità primaria è l’integrità dei dati come i server. Richiede schede madri che la supportino

MEMORIA UNBUFFERED
Una memoria che colloquia direttamente col chipset senza circuiti intermedi (vedi memoria buffered). È il tipo di memoria comunemente supportato da tutte le schede madri di fascia media e bassa

MEMORIA VIRTUALE
Quando le applicazioni in esecuzione occupano tutto lo spazio della memoria di sistema e non è più possibile eseguire altre applicazioni. Per evitare una situazione del genere il sistema operativo usa la tecnica della memoria virtuale, libera una parte della memoria spostando sul disco fisso le applicazioni che non sono state usate recentemente. L’operazione è conosciuta col nome tecnico di Swap, l’area del disco riservata allo spostamento dei dati dalla memoria è denominata file di paging. Si chiama virtuale per distinguerla dalla memoria vera e propria del PC che è indicata come memoria fisica

PARITY
Un sistema di rilevazione degli errori di memoria. Il metodo Parity non è in grado di correggere alcun errore (vedi ECC) ma solo di rilevarne la presenza

RAM (Random Access Memory)
La memoria nel computer utilizzata per la temporanea memorizzazione delle informazioni mentre è in corso la loro elaborazione da parte della CPU. È chiamata casuale (Random) perché tutte le aree della memoria possono essere accese direttamente

RDRAM (Rambus DRAM)
Una tecnologia di memoria ad alte prestazioni sviluppata da Rambus. Trasferisce le informazioni da e verso la memoria alla velocità di 300, 350 o 400 MHz, poiché l’invio avviene su entrambi i fronti del segnale la velocità effettiva raddoppia, per questo le memorie sono indicate col nome RDRAM 600,700 e 800. Con bus dati a 16 bit (2 byte) alla velocità di 800 MHz le RDRAM raggiungono una velocità di trasferimento di 1,6 GB/sec, nettamente superiore a quella raggiunta dagli altri tipi di memoria presenti sul mercato al momento dell’uscita delle RDRAM. L’ultima versione di RDRAM lavora a 1.066 MHz ed è in via di definizione una versione a 1.600 MHz. La tecnologia Trasmission Line su cui si basano richiede che tutti gli zoccoli della memoria siano popolati, da un modulo RDRAM oppure da un CRIMM che non è nient’altro che un modulo senza banchi di memoria ma con un linea di connessione che fornisce la continuità tra i moduli. Le memorie Rambus incorporano un sistema di correzione degli errori. A causa dell’elevata frequenza di lavoro e della conseguente generazione di calore, i moduli di memoria (vedi RIMM) sono ricoperti da una lamina metallica che ne favorisce la dissipazione

REGISTERED MEMORY

Una memoria contenente un registro che ritarda di un ciclo di clock tutte le comunicazioni in movimento verso il chipset. Il ritardo penalizza leggermente le prestazioni ma migliora l’affidabilità del processo. Le Registered memory sono utilizzate in special modo nei server e nei sistemi che richiedono un’alta affidabilità nella gestione dei dati

RIMM
È un marchio registrato da Rambus per indicare il modulo di memoria completo sul quale sono installati i banchi di RDRAM

SRAM (Static RAM)
Una memoria ad accesso casuale che non richiede il refresh delle informazioni. Le SRAM sono velocissime e costose

SDRAM (Synchronous DRAM)

Una DRAM in cui l’ingresso e l’uscita dei segnali sono sincronizzati col ciclo di clock del sistema. Le SDRAM lavorano simultaneamente su due banchi di memoria differenti, mentre accede a uno prepara il seguente per l’accesso riducendo i ritardi e le latenze. Nelle SDRAM è implementata la funzione Burst mode che permette l’accesso a blocchi di informazioni alla volta anziché a piccole quantità di dati

SPD (Serial Presence Detect)
Un chip EEPROM da 2048 bit che contiene informazioni permanenti, inserite dal produttore della memoria, che identificano il modulo, dimensione della memoria, parametri di temporizzazione, alimentazione e velocità. Le informazioni sono lette dal BIOS che le usa per configurare automaticamente e al meglio la memoria.

Le memorie SODIMM (SO-DIMM)

Una SO-DIMM, oppure Small Outline Dual In-line Memory Module, è un tipo di memoria di sistema per computer a circuito integrato.
Le SO-DIMM sono un'alternativa più piccola alle DIMM, essendo approssimativamente la metà della misura delle regolari DIMM. Come risultato di ciò le SO-DIMM sono usate per lo più nei computer portatili, nei PC poco ingombranti (come quelli con schede madri mini-ITX o sistemi barebone), stampanti per ufficio di fascia alta o nell'hardware per la rete come i router.
I più comuni tipi di RAM SO-DIMM sono:

72-pin SO-DIMM: (diversa dalla 72-pin SIMM), usata con FPM DRAM e EDO DRAM
100-pin SO-DIMM
144-pin SO-DIMM : usata con SDRAM
200-pin SO-DIMM : usata con DDR e DDR2
204-pin SO-DIMM : usata con DDR3

I differenti tipi di SO-DIMM possono essere riconosciuti con un'occhiata dalle caratteristiche tacche usato per evitare un inserimento nello slot non corretto: quelle a 100 pin hanno due tacche, quelle a 144 pin hanno una singola tacca vicino al centro, quelle a 200 pin hanno una singola tacca spostata verso un'estremità e quelle a 204 pin hanno una singola tacca sempre vicino al centro.

Le memorie a 200 pin si distinguono poi per montare RAM di classe DDR o DDR2, tipologie non intercambiabili. La differenza di posizione della tacca è difficilmente percettibile a prima vista. Entrambe dispongono di una singola tacca spostata verso un'estremità, ma se ci sono 20 contatti tra la tacca e il bordo del modulo (quindi la tacca è leggermente più spostata verso il centro), abbiamo una memoria DDR2, viceversa se i contatti sono solo 19 (quindi la tacca è leggermente più spostata verso il bordo), abbiamo una memoria DDR. Inoltre il modulo, spesso, varia in larghezza di 1 mm o poco più.

144-pin SO-DIMM SDRAM

200-pin SO-DIMM DDR

200-pin SO-DIMM DDR2

204-pin SO-DIMM DDR3

venerdì 19 novembre 2010

Le memorie DDR2

Con DDR-II si indica un particolare tipo di memoria SDRAM. La differenza principale tra gli standard DDR-II e DDR-I sta nella maggiore velocitá che le memorie DDR2 possono raggiungere nel trasferire dati da -e verso- l'unitá centrale di calcolo, rispetto alle DDR1.

Implementazioni

Il primo prodotto ad usare la tecnologia DDR-II fu la scheda video GeForce FX 5800 di nVidia. La versione 5900 ritornò a DDR, come anche la 5950, per poi tornare con la 5700 Ultra ad usare la DDR-II con un clock di 900 MHz (rispetto agli 800MHz della 5800 e 1 GHz della 5800 Ultra).

Anche la ATI Radeon 9800 Pro con 256MB di memoria (non la versione a 128MB) usa DDR-II, ma questo perché richiede meno piedini rispetto alla DDR. La Radeon 9800 Pro 256MB ha una frequenza di clock di 20MHz maggiore rispetto alla versione a 128 MB, e un maggior numero di chip.

Si suppone che la DDR-II usata sulla 9800 Pro da 256MB sia in effetti la memoria che avrebbe dovuto essere usata sulla serie GeForce FX 5900, ma finì per essere inutilizzata dopo che nVidia decise di bloccare la produzione della linea 5800.

Successivamente un successivo chip ATI, il 9800XT è ritornato a DDR, ATI ha poi iniziato ad usare memorie GDDR3 sulla loro linea Radeon X800.

Specifiche JEDEC

Specifiche per chip

DDR2-400: chip di memoria con frequenza di 100 MHz, buffer di I/O con frequenza di 200 MHz.
DDR2-533: chip di memoria con frequenza di 133 MHz, buffer di I/O con frequenza di 266 MHz.
DDR2-667: chip di memoria con frequenza di 166 MHz, buffer di I/O con frequenza di 333 MHz.
DDR2-800: chip di memoria con frequenza di 200 MHz, buffer di I/O con frequenza di 400 MHz.
DDR2-1066: chip di memoria con frequenza di 266 MHz, buffer di I/O con frequenza di 533 MHz.

Specifiche per moduli di memoria

PC2-3200: modulo di memoria con frequenza di clock di 200 MHz, transfer rate di 400 MT/s, chip DDR2-400, e 3,200 GB/s per canale.
PC2-4200: modulo di memoria con frequenza di clock di 266 MHz, transfer rate di 533 MT/s, chip DDR2-533, e 4,267 GB/s per canale.
PC2-5300: modulo di memoria con frequenza di clock di 333 MHz, transfer rate di 667 MT/s, chip DDR2-667, e 5,333 GB/s per canale.
PC2-6400: modulo di memoria con frequenza di clock di 400 MHz, transfer rate di 800 MT/s, chip DDR2-800, e 6,400 GB/s per canale.
PC2-8500: modulo di memoria con frequenza di clock di 533 MHz, transfer rate di 1066 MT/s, chip DDR2-1066, e 8,533 GB/s per canale.

I moduli di memoria DDR2 per personal computer desktop (DIMM) hanno 240 Pin, e sono quindi incompatibili con quelli DDR che hanno 184 pin.

Clock

DDR-II raddoppia la velocità di clock rispetto a DDR, che a sua volta raddoppiò la velocità della SDRAM. Con una frequenza di clock di 100MHz, SDR trasferisce i dati ad ogni fronte di salita del clock, raggiungendo così una velocità di trasferimento di 100MHz effettivi.

Come DDR, DDR-II trasferisce i dati ad ogni fronte di salita e di discesa, ottenendo così una velocità di trasferimento di 200 MHz. Altri miglioramenti sono ottenuti attraverso un aumento dei buffer, un miglioramento del prefetch, richieste elettriche ridotte e packaging migliorato. In controparte, però, la latenza aumenta in DDR-II rispetto a DDR-I.

La differenza tra DDR-I e DDR-II consiste nel fatto che il bus delle DDR-II presenta un clock raddoppiato rispetto al clock della singola cella di memoria, permettendo così di trasferire 4 bit per ogni ciclo, questo senza modificare la velocità delle celle di memoria. Le DDR-II possono quindi raggiungere una velocità del bus doppia rispetto alle DDR-I.

DDR2 non ECC 240 pin (8 o 16 chips - tipicamente usate nei sistemi desktop)

DDR2 ECC 240 pin (9 o 18 chips - tipicamente usate nei sistemi server e in alcuni desktop di fascia alta)

DDR2 ECC REGISTERED 240 pin (per server - 9 / 18 chips + buffer)

DDR2 SODIMM 200 pin per sistemi portatili (notebook / laptop)

DDR2 MICRODIMM 172 pin per sistemi portatili (notebook / laptop)

DDR2 MICRODIMM 214 pin per sistemi portatili (notebook / laptop)

Le memorie SDRAM

La principale differenza tra SDRAM DDR ed SDRAM standard risiede nel fatto che DDR legge i dati su entrambi i picchi (alto e basso) del segnale di clock. La SDRAM standard, o SDRAM SDR (single data rate), trasporta le informazioni soltanto sul picco alto del segnale. In pratica, un modulo DDR è in grado di trasferire i dati al doppio della velocità di una SDRAM SDR. Ad esempio, al posto di una velocità dati di 133MHz, la memoria DDR trasferisce i dati a 266MHz.

Nei moduli SDRAM, i numeri che seguono la sigla "PC" si riferiscono alla velocità del front side bus del sistema:

PC100 è una memoria SDRAM progettata per l'impiego in sistemi con front side bus a 100MHz. Viene utilizzata in molti sistemi Pentium II, Pentium III, AMD K6-III, AMD Athlon, AMD Duron e Power Mac G4.

PC133 è una memoria SDRAM progettata per l'impiego in sistemi con front side bus a 133MHz. Viene utilizzata in molti sistemi Pentium III B, AMD Athlon e Power Mac G4.

168 pin SDRAM non ECC (8 o 16 chips - tipicamente usate nei sistemi desktop)

168 pin SDRAM ECC (9 o 18 chips - tipicamente usate nei sistemi server e in alcuni desktop di fascia alta)

168 pin SDRAM ECC REGISTERED (per server - 9 / 18 chips + buffer)

144 pin SODIMM SDRAM (per notebook / laptop)

144 pin MICROSODIMM SDRAM (per notebook / laptop)

giovedì 18 novembre 2010

Le memorie DDR

La DDR SDRAM, acronimo di Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory (in italiano "memoria dinamica ad accesso casuale sincrona a doppia velocità"), è un tipo di memoria RAM su circuiti integrati usata nei computer. Ha una larghezza di banda maggiore rispetto alla SDRAM poiché trasmette i dati sia sul fronte di salita che sul fronte di discesa del ciclo di clock. Questa tecnica consente di raddoppiare la velocità di trasferimento senza aumentare la frequenza del bus di memoria. Quindi un sistema DDR ha un clock effettivo doppio rispetto a quello di uno SDRAM.
Il JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council è l'organismo di standardizzazione dei semiconduttori della Electronic Industries Alliance (EIA), associazione che rappresenta tutte le aree dell'industria elettronica) ha stabilito gli standard per le DDR SDRAM, divise in due parti: le prime specifiche sono per i chip di memoria e le seconde sono per i banchi di memoria. Anche le dimensioni dei moduli di memoria DDR SDRAM sono standardizzati dal JEDEC.

Standard JEDDEC:

Specifiche per chip:

DDR200: chip di memoria con frequenza di 100 MHz, buffer di I/O con frequenza di 100 MHz.
DDR266: chip di memoria con frequenza di 133 MHz, buffer di I/O con frequenza di 133 MHz.
DDR333: chip di memoria con frequenza di 166 MHz, buffer di I/O con frequenza di 166 MHz.
DDR400: chip di memoria con frequenza di 200 MHz, buffer di I/O con frequenza di 200 MHz.

Specifiche per moduli di memoria:

PC1600: modulo di memoria con frequenza di clock di 100 MHz, transfer rate di 200 MT/s, chip DDR200, e 1,600 GB/s per canale.
PC2100: modulo di memoria con frequenza di clock di 133 MHz, transfer rate di 266 MT/s, chip DDR266, e 2,133 GB/s per canale.
PC2700: modulo di memoria con frequenza di clock di 166 MHz, transfer rate di 333 MT/s, chip DDR333, e 2,667 GB/s per canale.
PC3200: modulo di memoria con frequenza di clock di 200 MHz, transfer rate di 400 MT/s, chip DDR400, e 3,200 GB/s per canale.

Nota: tutte le specifiche intermedie o superiori a quelle qui elencate non sono state standardizzate dal JEDEC, ma sono ottimizzazioni dei produttori che utilizzano chip standard con voltaggi superiori.

Specifiche non conformi allo standard JEDEC:

Specifiche per chip:

DDR300: chip di memoria con frequenza di 150 MHz, buffer di I/O con frequenza di 150 MHz.
DDR433: chip di memoria con frequenza di 216 MHz, buffer di I/O con frequenza di 216 MHz.
DDR466: chip di memoria con frequenza di 233 MHz, buffer di I/O con frequenza di 233 MHz.
DDR500: chip di memoria con frequenza di 250 MHz, buffer di I/O con frequenza di 250 MHz.
DDR550: chip di memoria con frequenza di 275 MHz, buffer di I/O con frequenza di 275 MHz.
DDR600: chip di memoria con frequenza di 300 MHz, buffer di I/O con frequenza di 300 MHz.

Specifiche per moduli di memoria:

PC2400: modulo di memoria con frequenza di clock di 150 MHz, transfer rate di 300 MT/s, chip DDR300, e 2,400 GB/s per canale.
PC3500: modulo di memoria con frequenza di clock di 216 MHz, transfer rate di 433 MT/s, chip DDR433, e 3,467 GB/s per canale.
PC3700: modulo di memoria con frequenza di clock di 233 MHz, transfer rate di 466 MT/s, chip DDR466, e 3,733 GB/s per canale.
PC4000: modulo di memoria con frequenza di clock di 250 MHz, transfer rate di 500 MT/s, chip DDR500, e 4,000 GB/s per canale.
PC4400: modulo di memoria con frequenza di clock di 275 MHz, transfer rate di 550 MT/s, chip DDR550, e 4,400 GB/s per canale.
PC4800: modulo di memoria con frequenza di clock di 300 MHz, transfer rate di 600 MT/s, chip DDR600, e 4,800 GB/s per canale.

Non c'è alcuna differenza di architettura tra DDR SDRAM per diverse velocità di clock, ad esempio le PC-1600 (progettate per una frequenza di 100MHz) e le PC2100 (progettate per funzionare a 133MHz). La sigla indica semplicemente la velocità a cui quel chip è garantito come funzionante. Quindi una DDR SDRAM può essere fatta funzionare a velocità inferiori rispetto a quella per cui è stata progettata (underclocking) o a velocità superiori (overclocking).

Le DDR SDRAM hanno 184 piedini (contro i 168 delle SDRAM), e possono essere riconosciute dalle DIMM SDRAM dal numero di tacche (le DDR SDRAM ne hanno una, le SDRAM due). Le memorie DDR operano ad un voltaggio di 2,5V, contro i 3,3V per le SDRAM.

Alcuni nuovi chipset utilizzano queste memorie in configurazioni a doppio canale (Dual channel) o quadruplo canale, che raddoppiano o quadruplicano la larghezza di banda teorica. Nelle configurazioni a due canali si raccomanda di usare una coppia di banchi di memoria dello stesso tipo (stessa marca, stesso modello) per ottimizzare le prestazioni. I moduli in coppia devono avere stessa dimensione, velocità e tempi di latenza per permettere al chipset di effettuare gli accessi con la massima efficienza.

Lo standard DDR è stato oramai sostituito con gli standard DDR-II e DDR-III, che adottano alcune modifiche per permettere frequenze di clock del buffer I/O superiori, ma operano con lo stesso principio Double Data Rate, e soprattutto con chip di memoria dalle frequenze di funzionamento del tutto invariate.