Tìm hiểu về RAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘIKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TINBÀI TẬP LỚN MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNHTÌM HIỂU VỀ RAM (Random Access Memory)GV hướng dẫn : Th.S Trần Thị Thu ThúySinh viên thực hiện : 1.Dương Trung Kiên 2.Nguyễn Ngọc Khánh 3.Trần Quyết Tiến 4.Trần Đức Nguyện 1NỘI DUNGTổng quan về RAM máy tính I. RAM là gì? II. Đặc trưng của RAM máy tính III. Cấu tạo bên ngoài RAM IV. Mục đích sử dụng RAMB. Phân loại RAM máy tính I. SRAM (Static RAM): RAM tĩnh II. DRAM (Dynamic RAM): RAM động III. Các loại DRAM IV. Một số lỗi về RAM và cách khắc phụcKết luận Tài liệu tham khảo2A.Tổng quan về RAM máy tính3I.RAM là gì?- Random Access Memory trong tiếng Anh Là một loại bộ nhớ chính của máy tính . Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên vì nó có đặc tính: thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ. Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ. Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc ra hay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte).4I.RAM là gì?5 II.ĐẶC TRƯNG CỦA RAM:Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:+, Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ ( nếu tính theo byte ) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit.+, Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ+, Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó.+, Chu kỳ bộ nhớ: Thời gian giữa hai lần liên tiếp thâm nhập bộ nhớ.6 III.CẤU TẠO BÊN NGOÀI RAM-Chíp xử lý : xử lý dữ liệu vào-ra -SIMM-RAM: Module bộ nhớ-DIMM-RAM: Module bộ nhớ-PINS: chân giao tiếp7 IV.MỤC ĐÍCH CỦA RAMMáy vi tính sử dụng RAM để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu trong suốt quá trình thực thi. Đặc trưng tiêu biểu của RAM là có thể truy cập vào những vị trí khác nhau trong bộ nhớ và hoàn tất trong khoảng thời gian tương tự, ngược lại với một số kỹ thuật khác, đòi hỏi phải có một khoảng thời gian trì hoãn nhất định.8b.Phân loại ram9b.PHÂN LoẠI RAMTùy theo công nghệ chế tạo, người ta phân biệt thành các loại như:SRAM (Static RAM) RAM tĩnhDRAM (Dynamic RAM)RAM động10 I. SRAM (Static RAM): RAM tĩnhBộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh (SRAM hay RAM tĩnh) là một loại bộ nhớ sử dụng công nghệ bán dẫn. Từ "tĩnh" nghĩa là bộ nhớ vẫn lưu dữ liệu nếu có điện, không nhưRAM động cần được nạp lại thường xuyên. Không nên nhầm RAM tĩnh với bộ nhớ chỉ đọc và bộ nhớ flash vì RAM tĩnh chỉ lưu được dữ liệu khi có điện.11 I. SRAM (Static RAM): RAM tĩnh 6 transistor trong một ô nhớ của RAM tĩnhRAM tĩnh được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS). Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS. SRAM là bộ nhớ nhanh, việc đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ và thời gian thâm nhập bằng chu kỳ của bộ nhớ.12 II .DRAM (Dynamic RAM): RAM độngDRAM được phát minh bởi tiến sĩ Robert Dennard tại Trung tâm nghiên cứu Thomas J. Watson IBMBộ nhớ DRAM đầu tiên có nhiều địa chỉ hàng/cột là Mostek MK4096 (4096x1) năm 1973.13 II .DRAM (Dynamic RAM): RAM động- RAM động dùng kỹ thuật MOS. Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện. Việc ghi nhớ dữ liệu dựa và việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit nhớ làm nội dung bit này bị hủy. Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ phải viết lại nội dung ô nhớ đó. Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm nhập ô nhớ- Bộ nhớ DRAM chậm nhưng rẻ tiền hơn SRAM.1 transistor và 1 tụ điện trong một ô nhớ của RAM động14 So Sánh RAM tĩnh và RAM động RAM động đang được sử dụng rộng rãi hiện nay vì giá thành rẻ và có khá nhiều tính năng gần bằng RAM động15 III .Các loại DRAM16 1.SDRAM  ( Synchronous  dynamic RAM)Được gọi là Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ.SDRAM gồm 3 loại: DDR, DDR2 va DDR3.17 1.SDRAM  ( Synchronous  dynamic RAM)Được gọi là Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ.SDRAM gồm 3 loại: DDR, DDR2 va DDR3.Đều dựa trên thiết kế SDRAMĐặc điểm :Truyền được hai khối dữ liệu trong một xung nhịp18 a. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR". Có 184 chân. DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ. Đã được thay thế bởi DDR2.DDR-200: Còn được gọi là PC-1600. 100 MHz bus với 1600 MB/s bandwidth.DDR-266: Còn được gọi là PC-2100. 133 MHz bus với 2100 MB/s bandwidth.DDR-333: Còn được gọi là PC-2700. 166 MHz bus với 2667 MB/s bandwidth.DDR-400: Còn được gọi là PC-3200. 200 MHz bus với 3200 MB/s bandwidth.19 b.DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2 SDRAM) Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR2". Là thế hệ thứ hai của DDR với 240 chân, lợi thế lớn nhất của nó so với DDR là có bus speed cao gấp đôi clock speed.DDR2-400: Còn được gọi là PC2-3200. 100 MHz clock, 200 MHz bus với 3200 MB/s bandwidth.DDR2-533: Còn được gọi là PC2-4200. 133 MHz clock, 266 MHz bus với 4267 MB/s bandwidth.DDR2-667: Còn được gọi là PC2-5300. 166 MHz clock, 333 MHz bus với 5333 MB/s bandwidth.DDR2-800: Còn được gọi là PC2-6400. 200 MHz clock, 400 MHz bus với 6400 MB/s bandwidth.20 c.DDR3 SDRAM (Double Data Rate 3 SDRAM) - Có tốc độ bus 800/1066/1333/1600 Mhz, - Số bit dữ liệu là 64, - Điện thế là 1.5v, - Tổng số pin là 240. Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR3". Là thế hệ thứ ba của DDR với 240 chân, lợi thế lớn nhất của nó so với DDR là có bus speed cao gấp ba clock speed.21 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRTỐC ĐỘ:22 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRĐIỆN ÁP:Bộ nhớ DDR3 sẽ tiêu thụ ít điện hơn DDR2, và DDR2 tiêu thụ ít hơn DDRBộ nhớ DDR sử dụng điện 2.5V, DDR2 dùng điện 1.8V và DDR3 là 1.5V (mặc dù các module cần đến 1.6V hoặc 1.65V rất phổ biến và những chip chỉ yêu cầu 1.35 V trong tương lai cũng không phải là hiếm)Một số module bộ nhớ có thể yêu cầu điện áp cao hơn trong bảng, nhất là khi bộ nhớ hỗ trợ hoạt động ở tốc độ xung nhịp cao hơn tốc độ chính thức23 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRTHỜI GIAN TRỄ (Column Address Strobe (CAS) latency, or CL):Thời gian trễ là khoảng thời gian mà mạch điều khiển bộ nhớ phải đợi từ lúc yêu cầu lấy dữ liệu cho đến lúc dữ liệu thực sự được gửi tới đầu ra24 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRĐIỂM ĐẦU CUỐI TRỞ KHÁNG:Với bộ nhớ DDR, điểm cuối trở kháng có điện trở đặt trên bo mạch chủ, còn trong DDR2 và DDR3 thì điểm cuối này nằm bên trong chip bộ nhớ -- ngôn ngữ kỹ thuật gọi là ODT ( On-Die Terminal ) Mục đích giúp tín hiệu trở nên “sạch hơn “ – ít bị nhiễu hơn do hạn chế tín hiệu phản xạ tại những diểm đầu cuối25 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRĐIỂM ĐẦU CUỐI TRỞ KHÁNG:H.6 So sánh giữa điểm kết trên bo mạch chủ và ODT26 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRHÌNH THỨC BÊN NGOÀI :27 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRHÌNH THỨC BÊN NGOÀI : Khác biệt về điểm tiếp xúc giữa DDR và DDR228 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRHÌNH THỨC BÊN NGOÀI : Khác biệt về điểm tiếp xúc giữa DDR3 và DDR229 SO SÁNH CÁC LOẠI DDRHÌNH THỨC BÊN NGOÀI :Chip DDR gần như lúc nào cũng đóng gói kiểu TSOPDDR2 và DDR3 đóng gói kiểu BGATất cả các chip DDR2 và DDR3 đều đóng gói kiểu BGA, còn DDR thì đóng gói kiểu TSOP. Có một số chip DDR đóng gói kiểu BGA (như của Kingmax), nhưng không phổ biến cho lắm30 2.SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM)PC-66: 66 MHz bus.PC-100: 100 MHz bus.PC-133: 133 MHz bus.Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "SDR". Có 168 chân. Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng vận tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời.313.RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM)-Có giao diện RIMM 184 chân với 2 khe cắt ở giữaDo tốc độ cao, tỏa nhiệt dữ, RDRAM luôn phải cặp kè với một miếng nhôm tản nhiệt. Với cấu hình “kênh đôi” (dual-channel), RDRAM bắt buộc phải chạy cặp 2 thanh một và không được bỏ trống hai socket còn lại (nên phải dùng hai thanh RDRAM giả, gọi là CRIMM - Continuity RIMM). Hiện nay phổ biến là RDRAM PC800. 32IV. Một số lỗi về RAM và cách khắc phụcHư hỏng về RAM và phương pháp kiểm tra.+ Ram hoạt động sau khi có tín hiệu Reset hề thông và chúng bắt đầu được sử dụng để ghi, đọc dữ liệu sau khi đươc kiểm tra bởi chương trình BIOS.+ Bạn chỉ nên kiểm tra RAM khi CPU đã hoạt động và đã nạp BIOS, nhưng làm để biết được CPU đã chạy và nạp được BIOS điều này đã được cập nhật ở phần CPU và BIOS.33IV. Một số lỗi về RAM và cách khắc phụcBiểu hiện khi lỗi RAM- Nếu bạn chỉ nhìn bên ngoài thì lỗi RAM và lỗi VGA có một số điểm tương đồng như sau: Cả 2 lỗi trên máy đều có đèn báo nguồn nhưng không lên hình, khi kiểm tra bằng nguồn đa năng chúng đều ăn dòng tương đương nhau.- Ngoài lí do tuổi tác, nhiều khi RAM lỗi do cách sử dụng của chính người dùng. Rất nhiều trường hợp người sử dụng máy vi tính đã mua và lắp những thanh RAM không phù hợp với mainboard và không hiểu tại sao máy tính không thể khởi động (Ví dụ mainboard chỉ hỗ trợ RAM DDR2 nhưng bạn lại cắm RAM DRR3).34IV. Một số lỗi về RAM và cách khắc phụcBiểu hiện khi lỗi RAMNgười sử dụng đã "bắt" chiếc RAM làm việc quá sức bằng việc chạy quá nhiều ứng dụng cùng lúc hoặc lạm dụng các phần mềm cheat, hack speed Khắc phục: Kiểm tra lại RAM nếu gặp những trường hợp như máy bị treo dù đang chạy những chương trình rất nhẹ nhàng hoặc khi máy phát ra những tiếng “bíp” ngắn liên tục lúc khởi động.35IV. Một số lỗi về RAM và cách khắc phụcLỏng hoặc chết RamDấu hiệu: Khởi động lên máy liên tục kêu tit..tit.. một quãng dài. Tiếng kêu này báo hiệu là hệ thống không tìm thấy Ram đâu cả.Khắc phục: Tháo Ram ra cắm lại cho chắc chắn. Nếu vẫn còn bị thì tháo Ram ra làm sạch khe cắm Ram, riêng với Ram có thể dùng xăng hoặc cục gôm làm sạch phần tiếp xúc của Ram vào khe cắm vào mainboard. Nếu làm cả hai trường hợp trên mà không được thì rất có thể Ram đã bị chết, cách tốt nhất là chúng ta đem đi bảo hành hoặc mua Ram mới.36C.Kết LuậnRAM là một loại Memory, nói có thể hiểu đơn giản là RAM có khả năng đọc, chứa và ghi thông tin.RAM rất quan trọng với máy tính, laptop và các thiết bị di động hiện nay như smartphone, iphone, ipad,RAM có rất nhiều loại, mỗi loại được sử dụng thích hợp với từng mục đích khác nhau.37D.Tài liệu tham khảo