U ovoj lekciji ćemo obrađivati:

  • Pojam radne memorije
  • Vrste radne memorije
  • DDR verzije radne memorije
  • Ulogu grafičke kartice u računaru


Radna memorija

Radna memorija, operativna memorija, RAM memorija ili unutrašnja memorija je memorija koja se nalazi na matičnoj ploči. Naziv radna memorija potiče od činjenice da se u njoj nalaze programi i pripadajući podaci u vreme svog izvršavanja. Pokretanjem nekog programa dolazi do njegovog učitavanja u radnu memoriju. Po prestanku rada ili gubitku napajanja sadržaj radne memorije se gubi. Ako je kapacitet radne memorije mali, a pokrenuto je više memorijski zahtevnih programa, npr. više multimedijalnih sadržaja, može doći do usporenja rada računara. Veći kapacitet RAM memorije znatno ubrzava rad računara i omogućava komforniji rad.


Memorijski moduli

Postoji više vrsta memorijskih modula koji se obično razlikuju po načinu pakovanja memorijskih čipova:

  • SIMM (Single Inline Memory Modules) su 32-bitni moduli i predstavljaju prvobitni način pakovanja memorijskih čipova,
  • DIMM (Dual In Memory Modules) su danas najčešće u primeni i razlikuju se od SIMM modula po tome što se sa obe strane nalaze memorijski čipovi,
  • RIMM (Rambus Inline Memory Modules) poznatija pod imenom RAMBUS memorija, bila je ranije više u upotrebi.


Verzije RAM memorije

Postoje dve verzije RAM memorije:

  • SRAM (Statički RAM)
  • DRAM (Dinamički RAM)


Statički RAM, što se tiče tehnologije izrade, sadrži 2, 4 pa i više tranzistora za 1 bit podataka. To je memorija stabilnog sadržaja i ne zahteva potrebu za osvežavanjem. Još jedna prednost je velika brzina rada, a nedostatak je što zahteva više tranzistora za skladištenje jednog bita, za razliku od dinamičke memorije.

Dinamički RAM sadrži samo 1 tranzistor za 1 bit podataka. Postoji jedan veliki problem vezan za dinamički RAM, a to je potreba za stalnim periodičnim osvežavanjem sadržaja memorije. Kod samih MOSFET tranzistora postoji kondenzator koji nije savršen, u smislu da se prazni nakon određenog vremena. Ovo se rešava stalnim periodičnim osvežavanjem memorije pa se zato i zove dinamički RAM. Prednost ove memorije je što je mnogo jeftinija od statičke i zauzima mnogo manje mesta.

Vrste DRAM-a (Dinamičkog RAM-a)

Postoje više vrsta DRAM-a:

  • EDO (Extended Data Out) memorijski moduli, kao što im samo ime kaže, zadržavaju podatke na izlazu neko vreme. To omogućava adresiranje sledeće memorijske lokacije dok se još očitava prethodna.
  • VRAM (Video RAM) je takođe vrsta dinamičke memorije i ima dualni ulaz što omogućava istovremeni pristup dvema memorijskim lokacijama.
  • SDRAM (Sinhroni Dinamički RAM) je najpopularnija i najčešće korišćena verzija DRAM memorije danas. Naziva se sinhrona jer radi sinhrono sa signalom takta i duplo je brža u odnosu na EDO DRAM memoriju.


SDRAM

Prvobitna verzija SDRAM memorije je dizajnirana za magistrale brzine 66 MHz. Nakon toga PC magistrale rade na frekvenciji od 100MHz, 133MHz, 150Mhz i nose oznake PC100/PC133/PC150. Ove oznake uveo je Intel i one su neposredno posle pojavljivanja postale standard koji su prihvatili svi vodeći svetski proizvođači. Kao što je poznato, kod signala takta postoje dve ivice, silazna i uzlazna. SDRAM memorija radi na uzlaznu ivicu signala takta.

DDR SDRAM

DDR SDRAM memorija predstavlja standard pri današnjem izboru radne memorije. DDR predstavlja skraćenicu od Double Data Rate što znači duplo brži rad ove memorije. Ovo potiče od činjenice da ova memorija radi i na uzlaznu i na silaznu ivicu signala takta i na taj način ostvaruje duplo brži prenos podataka u odnosu na klasični SDRAM, koji radi samo na uzlaznu ivicu signala takta. Što se tiče oznaka i konvencija, kada se radi o DDR memorijama, DDR modul koji radi na 200 MHz ima oznaku PC1600, DDR modul na 266MHz ima oznaku PC2100 i DDR modul na 333 MHz ima oznaku PC2700.

Standard name Memory clock (MHz) Cycle time (ns) I/O bus clock (MHz) Data transfer rate (MHz) JEDEC standard VDDQ voltage (V) Modul name Peak transfer rate (MB/s)
DDR-200 100 10 100 200 2.5 ±0.2 PC-1600 1600
DDR-266 133 7.5 133 266 2.5 ±0.2 PC-2100 2100
DDR-333 166 6 166 333 2.5 ±0.2 PC-2700 2700
DDR-400 200 5 200 400 2.6 ±0.1 PC-3200 3200

 

 

 

 

        


 

Slika 1. Pregled DDR standarda (izvor: wikipedia)


 

DDR2 SDRAM predstavlja poboljšanje svog predhodnika, DDR SDRAM i nisu kompatibilni međusobno. DDR2 koristi I/O bafer između memorije i magistrale podataka kako bi se dodatno udvostručio protok u odnosu na prethodnika. Ukupno se ostvaruje 4 transfera po jednom ciklusu takta, što se vidi na slici 2.

Standard name Memory clock (MHz) Cycle time (ns) I/O bus clock Data transfers per second Modul name Peak transfer rate (MB/s) Timings
DDR2-400 100 MHz 10 200 MHz 400 Milion PC2-3200 3200 3-3-3
4-4-4
DDR2-533 133 MHz 7.5 266 MHz 533 Milion PC2-4200
PC2-4300
4266 3-3-3
4-4-4
DDR2-667 166 MHz 6 333 Mhz 667 Milion PC2-5300
PC2-5400
5333 4-4-4
5-5-5
DDR2-800 200 MHz 5 400 MHz 800 Milion PC2-6400 6400 4-4-4
5-5-5
6-6-6
DDR2-1066 266 MHz 3.75 533 MHz 1066 Milion

PC2-8500
PC2-8600

8533 6-6-6
7-7-7

 

 

 

 

 

 

 

 


    

Slika 2. Pregled DDR2 standarda (izvor: wikipedia)

 

DDR3 SDRAM predstavlja poboljšanje svog predhodnika, DDR2 SDRAM i nisu kompatibilni međusobno. Osnovno poboljšanje DDR3 je mogućnost transfera dvostruko više podataka od DDR2, što je i prikazano na slikama 2 i 3.

Standard name Memory clock (MHz) Cycle time (ns) I/O bus clock (MHz) Data
transfers
per second
Modul name Peak transfer rate (MB/s)  Timings  
DDR3-800 100 MHz 10 400 MHz 800 MT/s PC3-6400 6400 5-5-5
6-6-6
DDR3-1066 133 MHz 7.5 533 MHz 1066 MT/s PC3-8500 8533 6-6-6
7-7-7
8-8-8
DDR3-1333 166 MHz 6 667 Mhz 1333 MT/s PC3-10600 10667 7-7-7
8-8-8
9-9-9
10-10-10
DDR3-1600 200 MHz 5 800 MHz  1600 MT/s PC3-12800 12800 8-8-8
9-9-9
10-10-10
11-11-11

 

 

 

 

 

 


   
     
     


Slika 3. Pregled DDR3 standarda (izvor: wikipedia)


Karakteristike radne memorije

Jedan od najvažnijih parametara radne memorije je vreme pristupa. Vreme pristupa predstavlja vremenski interval od trenutka kada procesor postavi zahtev za čitanje iz neke memorijske lokacije do raspoloživosti tog podatka u procesoru. Vreme pristupa je reda nanosekundi (ns) što je jako sporo gledano sa strane procesora koji radi mnogo brže. Pristup radnoj memoriji zato i usporava rad procesora, pa se nastoji da procesor što ređe izlazi na magistralu i pristupa radnoj memoriji. Iz tog razloga koristi se keš memorija na strani procesora.

Kada govorimo o kapacitetu radne memorije, on je danas reda veličine GB, pa tako imamo kapacitete od 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, itd...

Još jedna karakteristika radne memorije je prepoznavanje tipa i kapaciteta radne memorije pri podizanju operativnog sistema. Prilikom ugrađivanja radne memorije nije potrebna nikakva instalacija, već je dovoljno memorijske module ubaciti u slotove na matičnoj ploči. Mogući problem, koji se može javiti, jeste ostvarivanje željenog kapaciteta, s obzirom na kapacitete modula i broj slotova na matičnoj ploči. Kombinacijom memorijskih modula različitog kapaciteta ostvaruje se željena količina radne memorije na računaru. Više radne memorije omogućava veći komfor i rad sa više otvorenih programa bez usporenja računara.

Na slici 4 je prikazana razlika između DDR2 i DDR3 memorije, sa jasnim zarezima koji sprečavaju korisnika da ubace pogrešan tip memorije na matičnu ploču.

 

 

Slika 4. Razlika DDR2 i DDR3 memorije


 

Memorisanje i skladištenje podataka

Memorisanje i skladištenje podataka predstavljaju dva različita pojma. Zašto? Radna memorija služi za kratkotrajno smeštanje podataka tokom njihove obrade. U radnoj memoriji se nalaze programi za vreme svog izvršavanja i po njihovom gašenju, odnosno pri isključenju čitavog računara, sadržaj radne memorije se briše. Ovo se takođe dešava pri svakom nestanku struje ili resetovanju računara. Međutim, kada se kaže skladištenje podataka, misli se na smeštanje podataka na hard disk, CD ili DVD medij, Blu-ray disk i sl. Drugim rečima, skladištenje podataka se odnosi na snimanje podataka na one medije koji omogućavaju kasniju obradu i pristup tim podacima.

Razlike između ova dva pojma ogledaju se i u brzini pristupa i kapacitetu. Poređenja radi, kapacitet RAM memorije je reda GB, dok je kapacitet hard diskova reda TB (TeraByte). Takođe, vreme pristupa RAM memoriji je reda nanosekundi, što je sporo u odnosu na procesor, dok je kod hard diskova reda milisekundi, a to za procesor predstavlja ogroman gubitak vremena. Kao što je već rečeno, sadržaj radne memorije se gubi pri svakom isljučenju računara te često snimanje na hard disk tokom rada predstavlja dobru praksu.

 

Grafička kartica

Grafička kartica poznata je još i pod nazivima grafički adapter ili video kartica. Što se tiče terminologije, u prošlosti se mnogo više koristio termin “display adapter“ i uglavnom se odnosio na prikaz alfanumeričkih znakova, bez grafičkih elemenata, koji se sreću danas kod savremenih PC računara.

Grafička kartica je odgovorna za grafičku predstavu obrađivanih podataka na monitoru. Kvalitet dobijene slike na ekranu zavisi od kvaliteta grafičke kartice i monitora. Danas postoje veliki zahtevi po pitanju kvaliteta grafičke kartice, pre svih zbog multimedijalnih sadržaja i video igara. Ukoliko se radi o kancelarijskom računaru, tada zahtevi za grafikom i nisu veliki za razliku od kućnih računara, gde su potrebe za boljom grafičkom karticom mnogo veće. Za prikaz 3D objekata na grafičkoj kartici postoji poseban tzv. 3D čip ili akceleratorski čip od čega i potiče naziv grafički akcelerator. Grafički akcelerator sadrži veliki broj trodimenzionalnih funkcija koje služe za pravilan prikaz 3D objekata u igricama i sl.

Integrisane grafičke kartice

Postoje i integrisane grafičke kartice kod kojih se grafički čip nalazi integrisan na matičnoj ploči. Integrisane kartice koriste memorijske resurse sa matične ploče i slabijih su performansi u odnosu na neintegrisane grafičke kartice. Naime, kada se kupi kartica koja nije integrisana, ona ima svoju radnu memoriju, dok kod integrisanih grafičkih kartica ta memorija ne postoji pa se za potrebe grafičkog čipa koristi radna memorija računara. Druga mana je to, što je nadogradnja ovakve integrisane kartice nemoguća, u smislu da zahteva menjanje kompletne matične ploče, dok se kartica koja nije integrisana jednostavno može izvaditi i zameniti novom.

Slotovi koje koriste današnje grafičke kartice su PCI Express, dok su ranije bili u upotrebi AGP slotovi, a pre toga i PCI slotovi. Još jedna osobina novijih grafičkih kartica je da imaju kuler na svom čipu radi boljeg hlađenja. Takođe, danas je moguće kupiti kartice sa ili bez TV izlaza koji omogućava prenos slike i na TV prijemnik.

Izbor grafičke kartice

Šta je važno za izbor grafičke kartice?

Pre svega, važno je za koje potrebe se kupuje grafička kartica. Ukoliko se radi o kancelarijskom računaru koji se koristi za obradu teksta i tabelarne proračune, dovoljna je i integrisana kartica. Ukoliko se radi o kućnom računaru gde su zahtevi za igricama i multimedijom daleko veći, potrebna je neintegrisana kartica.

Glavni proizvođači grafičkih čipova danas su nVidia i ATI. Potrebno je razlikovati proizvođače grafičkih čipova od proizvođača grafičkih kartica. Proizvođači grafičkih kartica, kao što su na primer Asus ili Gigabyte, koriste grafičke čipove ova dva proizvođača da bi proizveli grafičke kartice sa nekim svojim funkcionalnostima, ali kvalitet slike koja se dobija zavisi u prvom redu od kvaliteta grafičkih čipova, koji se nalaze na samoj kartici.

 

 

Slika 5. ATI Radeon grafička kartica (levo) i nVidia GeForce 4 (desno)

 

Na slici 5 su prikazane dve grafičke kartice. Levo se vidi grafička kartica sa čipom proizvođača ATI Radeon, a sa desne proivođača nVidia. Obe kartice imaju i analogni i DVI izlaz.

Dodaj komentar Sviđa mi se - (7) Ne sviđa mi se - (0)    

  • Radna memorija i grafička kartica 1
  • Radna memorija i grafička kartica 2
  • Radna memorija i grafička kartica 3