Het geheugen van de toekomst

7 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Functie van het geheugen
  2. 2. DRAM: de basis
  3. 3. DIMM modules
  4. 4. Bandbreedte en wachttijd
  5. 5. Bandbreedte en wachttijd (vervolg)
  6. 6. De praktijk
  7. 7. Sneller geheugen
  8. 8. De wereld van RDRAM
  9. 9. De keerzijde van de medaille
  10. 10. Rekenen aan RDRAM
  11. 11. De waarde van Rambus
  12. 12. DDR-SDRAM
  13. 13. Conclusie
  14. 7 reacties

Bandbreedte en wachttijd

De snelheid van een geheugenmodule wordt door twee zaken bepaald: bandbreedte (de hoeveelheid data die per seconde kan worden verwerkt) en de verschillende wachttijden, die in het Engels latencies worden genoemd. We zullen de snelheid van DRAM-geheugenmodules bestuderen bij leesacties. Bij het wegschrijven van data naar het geheugen is de snelheid van een geheugenmodule namelijk niet van belang. De processor kan data immers wegschrijven naar een geheugenbuffer in de moederbord-chipset, die er verder voor zorgt dat de gegevens in het geheugen terecht komen. De processor kan dan al weer andere taken uitvoeren. Bij het lezen van data uit het geheugen is het echter mogelijk dat de processor voor verdere werkzaamheden afhankelijk is van de aangevraagde data en er dus op moet wachten. De snelheid van een geheugenmodule is dan wél erg belangrijk.
Het is in dit verband belangrijk om het verschil te bekijken tussen DRAM en SDRAM. De S in de naam staat voor ‘Synchronous’. SDRAM-modules werken synchroon aan de Front Side Bus van het moederbord, dus bijvoorbeeld op 66, 100 of 133 MHz. Vaak worden SDRAM-modules dan ook aangeduid als PC66, PC100 of PC133, om daarmee de maximale werksnelheid aan te geven.

De maximale bandbreedte van de verschillende typen SDRAM-modules is eenvoudig te berekenen. We hebben al gezien dat DIMM’s 64 bit tegelijkertijd op de databus plaatsen. Per klokslag zouden er zo 8 bytes kunnen worden gelezen. De term 100 MHz geeft aan dat er honderd miljoen ‘klokslagen’ per seconde zijn. In totaal kunnen er dus er dus 100M x 8 = 800 Megabytes aan data per seconde worden verwerkt. Voor PC133-modules (werkend op 133 MHz dus) is deze maximale bandbreedte gelijk aan 133M x 8 = 1066 MB/s.

Dat deze maximale bandbreedtes in de praktijk nooit worden gehaald komt door de verschillende wachttijden, die we al eerder hebben genoemd. Al deze wachttijden worden bij SDRAM-modules uitgedrukt in het aantal klokslagen. 
De eerste belangrijke wachttijd wordt gevormd door de periode die nodig is tussen het tijdstip waarop het rij-adres op de adresbus wordt geplaatst en het moment waarop het kolom-adres op de adresbus mag arriveren. Deze wachttijd wordt de ‘RAS to CAS latency’ genoemd. De tweede belangrijke wachttijd geldt voor de tijd die verstrijkt tussen het plaatsen van het kolom-adres op de adresbus en het verschijnen van de gewenste data op de databus. Deze wachttijd noemen we ‘CAS latency’. 

0
*