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Untitled Prezi

Referat Arbeitsspeicher
by

Sandra Stöcker

on 24 April 2013

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Transcript of Untitled Prezi

RAM (Random-Acsess-Memory)
(Deutsch: Direktzugriffsspeicher) Dynamic RAM Aufbau: ROM
(READ-ONLY-MEMORY) Zweikanalbetrieb Gliederung Dualchannel - Ein Festwertspeicher oder "Nur-Lese-Speicher" Arbeitsspeicher by Andrea Moosbauer & Sandra Stöcker 1. RAM

2. ROM

3. Arten

4. Zweikanal-/ Dreikanalbetrieb

5. Bezeichnungen

6. Bauformen - Der Begriff Random-Access-Memory wird heute immer im Sinne von „Schreib-lese-RAM“ verwendet

- Informations-Speicher (Arbeitsspeicher, meist in Form von Speichermodulen)

- „flüchtig“ (auch: volatil), das heißt, die gespeicherten Daten gehen nach Abschaltung der Stromzufuhr verloren
(es gibt allerdings auch Typen, die ihre Information auch ohne Stromzufuhr erhalten -> NVRAM) - Ist nicht schreibend und "nicht flüchtig", das heißt er hält seine Daten auch in stromlosem Zustand - Er wird verwendet bei eingebetteten Systemen
mit unveränderbarer Software. Auf PCs findet sich beispielsweise das „fest verdrahtete“
BIOS in einem ROM Arten • Masken-ROM – nur zum Fertigungszeitpunkt programmierbar, die preisgünstigste Version bei Massenfertigung • Programmable Read-Only Memory (PROM)
- einmalig programmierbar • Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM) - löschbar mit UV-Licht • Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM)
- elektrisch löschbar - Als Ersatz für das ROM wird heute oft
Flash-Speicher verwendet - Besteht nicht aus einer einzigen zweidimensionalen Matrix

- Speicherzellen, die auf der Oberfläche eines Dies angeordnet und verdrahtet sind, sind in einer ausgeklügelten hierarchischen Struktur unterteilt

- Während die innere Struktur herstellerspezifisch aufgebaut ist, ist die von außen sichtbare logische Struktur vom normiert

- Dadurch wird sichergestellt, dass sich Chips unterschiedlicher Hersteller und verschiedener Größen nach dem immer gleichen Schema ansprechen lassen Dynamic RAM Einsatz: - Spezieller RAM wird als Bild- und Texturspeicher für Grafikkarten eingesetzt, zum Beispiel GDDR3 (Graphics Double Data Rate SDRAM)

- das Graphics-DRAM (auch Synchronous Graphics RAM, SGRAM) ist zum Beispiel durch höhere Datenbreiten für den Einsatz auf Grafikkarten optimiert, wobei jedoch auf die prinzipielle Funktionsweise zum Beispiel eines DDR-DRAMs zurückgegriffen wird Static RAM Aufbau: - Die Informationen werden durch Zustandsänderung von einer bistabilen Kippstufe in Form eines Flipflops pro Bit gespeichert.

- Speicherzelle wird schnell ausgelesen

- Im Vergleich zu dynamischen Speicherzellen ist die Speicherzelle verhältnismäßig groß

- Im statischen Betrieb (Halten der Information) ist der Leistungsbedarf einer Zelle sehr klein Static RAM Einsatz: - SRAMs finden als schneller Speicher mit vergleichsweise kleiner Datenkapazität überall dort Anwendung, wo der Dateninhalt schnell im Zugriff sein muss, wie beispielsweise in Prozessoren und als lokaler Speicher auf dem Chip

- Weiterhin wird SRAM in Geräten eingesetzt, bei denen der Dateninhalt ohne dauerhafte Stromversorgung bis zu einigen Jahren gesichert werden soll.

- Es reicht eine kleine Pufferbaterie (u.U. auch ein Kondesator) um die nötige Versorgungsspannung bereitzustellen Unterschiede Dynamic vs. Static RAM - Im Gegensatz zu dynamischem Speicher (DRAM), welcher zur Vermeidung von Datenverlust ein regelmäßiges Auffrischen (engl. refresh) benötigt, kann der Dateninhalt im statischen RAM bei Anliegen der Betriebsspannung beliebig lange gespeichert werden, wovon sich auch die Bezeichnung dieses Speichertyps ableitet

- Im Vergleich zum SRAM ist DRAM wesentlich preiswerter pro Bit, weshalb man ihn vornehmlich für den Arbeitsspeicher verwendet. SDRAM - Fähigkeit von PC Chipsätzen & Speichercontrollern
(mind.) 2 Arbeitsspeicher-Module gleicher Kapazität parallel zu betreiben

- Zeitversetztes zugreifen auf 2 Module

- Verdopplung der Speicherbandbreite
(Einkanal -> 64 Bit; Zweikanal -> 128 Bit) Dreikanalbetrieb Triplechannel - Weiterentwicklung vom Dualchannel

- Fähigkeit von PC Chipsätzen & Speichercontrollern (mind.) 2 Arbeitsspeicher-Module gleicher Kapazität parallel zu betreiben

- 3 seperate Busse von Speichercontroller zu den einzelnen Modulen Bezeichnungen Samsung Marke 1024 MB Speicherkapazität DDR- 800 Speicherbaustein - Übertragungsrate
- Chipbezeichnung Die Hälfte davon ist
die Taktfrequenz in Megaherz(MHz) PC2 - 6400 Datenrate (Speicherangabe) - Bis etwa 2001 wurde SDRAM als Arbeitsspeicher in PCs eingesetzt

- Größe von 32 bis maximal 512 Megabyte

- Bei speziellen „Mainboards“ (Hauptplatinen) für Server sind Größen bis zu 1024 Megabyte möglich RDRAM - RDRAM ("Rambus"-Speicher) ist ein Nischenprodukt gewesen, dass Intel im Jahr 2000 bis 2003 mit den Pentium-4-Computern einführte und versuchte zu etablieren

- Der Speicher war bei Einführung schneller als SDRAM, konnte sich aber nicht am Markt behaupten, da der Arbeitsspeicher ein Vielfaches teuerer gegenüber SDRAM war DDR - DDR ist die Weiterentwicklung von SDRAM und kann mit doppeltem Tempo schreiben und lesen

- Der Speicher wurde erstmalig im Jahr 2002 eingesetzt und kann noch bis heute gekauft werden. Jedoch werden keine Mainboards mehr für diesen Speicher produziert

- Der sogenannte „Dual-Channel“-Betrieb bietet bei Verwendung von zwei DDR-Speicherbausteinen die doppelte Bandbreite, mit der der Prozessor auf den Speicher zugreifen kann DDR2 - Über eine verfeinerte Fertigung der Speicherchips wurde bei DDR2 gegenüber DDR die Versorgungsspannung von 2,5 auf 1,8 Volt gesenkt

- Zusätzlich wird ein höherer Speichertakt geboten, allerdings konnten in den ersten Jahren bei Einführung kaum Geschwindigkeitsvorteile erreicht werden DDR3 - DDR3 ist die Weiterentwicklung von DDR2

- Geboten werden eine niedrigere Spannungsversorgung (1,5 statt 1,8 Volt) und höhere Taktraten

- Gängige Größen sind 256 bis 2048 Megabyte mit einer Taktfrequenz von 1066 bis zu 1333 Megaherz

- Noch konnte sich DDR3 nicht etablieren, aber bei fallenden Preisen dürfte sich dies schnell ändern Quellen: Wikipedia, Computerbild Bauformen >> grüne Platinen, auf denen
Speicherchips aufgebracht sind

>> RAM Bausteine werden in sog.
Speichermodulen miteinander
Verbunden 1. FPM

(Fast Page Mode DRAM)

- 1980
- für ältere PC's und Drucker 2. EDO
(Extendet Data Output RAM)

- 1995
- erhöhte Datentransferrate 3. SO-DIMM

- Notebook Variante
von DIMM
- 144 Pins 4. SIMM
(Single Inline
Memory Module)

- ältere Bauform
- 72 Pins
- Zugriffszeit auf
Daten: 60-70
Nanosekunden 5. DIMM
(Double Inline
Memory Module)

- 168 Pins
- Datenbreite: 64 bit 6. RIMM
(Rambus Inline
Memory Module)

- speziell für RDRAM konzipiert
- Playstation 3
- SO-RIMM
(selten für Notebook) Danke für die Aufmerksamkeit!
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