(Tiểu luận) môn kiến trúc máy tính nhóm 7 đề tài nghiên cứu tìm hiểu về ram ddr5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
VÀ TRUYỀN THÔNG VIỆT – HÀN
KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI CUỐI KỲ
MƠN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH-NHĨM 7
ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ RAM DDR5
Sinh viên thực hiện : HỒNG THỊ HỒNG NHUNG
TRÁC HOÀNG PHỐ
QUẢNG HOÀNG SƠN
VÕ NGUYỄN QUỐC TRỌNG
HUỲNH ĐĂNG KHOA
Giảng viên hướng dẫn: TS.PHAN THỊ LAN ANH

Đà Nẵng, tháng 11 năm 2022

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &
TRUYỀN THÔNG VIỆT – HÀN KHOA HỌC
MÁY TÍNH

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI CUỐI KỲ
MƠN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH - NHĨM 7

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ RAM DDR5

Sinh viên thực hiện:

HỒNG THỊ HỒNG NHUNG

TRÁC HOÀNG PHỐ
QUẢNG HOÀNG SƠN
VÕ NGUYỄN QUỐC TRỌNG
HUỲNH ĐĂNG KHOA

Giảng viên hướng dẫn:

TS. PHAN THỊ LAN ANH

Đà Nẵng, tháng 11 năm 2022

2


LỜI MỞ ĐẦU

Chúng ta đnag sống và làm việc trong thười đại của công nghệ số, mọi thứ chúng ta sử
dụng, dịch vụ đang được số hóa một cách nhanh chóng và tiện lợi. Muốn số hóa mọi thứ
chúng ta cần đưa nó vào các dịng lệnh được mã hóa, đưa vào một ngơn ngữ mà máy tính
có thể đọc hiểu và vận hành những dịng code đó.
Để mọi thứ được thực hiện với tốc độ nhanh hơn, băng thông lớn hơn, tiết kiệm điện hơn
thì cần hiểu biết về RAM máy tính để có thể mã hóa và lưu trữ mọi thứ tối ưu nhất.
Trước tiên ta thấy RAM là một bộ phận thiết yếu của một chiếc máy tính, vậy nó có những
đặc điểm, cấu tạo như thế nào, điểm ưu việt gì so với các dịng RAM cũ, hãy cùng chúng
em tìm hiểu về nó để có thể hiểu rõ hơn về RAM .

3


LỜI CẢM ƠN

Để đề án này đạt kết quả tốt đẹp, chúng em đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của
cơ rất nhiệt tình. Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc cô đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và phát triển đề tài.
Trước hết chúng em xin gửi tới quý thầy cô Khoa khoa học máy tính – Đại học
CNTT & TT Việt – Hàn – Đại học Đà Nẵng lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe, và lời
cảm ơn sâu sắc nhất. Với sự quan tâm, chỉ bảo tận tình và truyền đạt những kiến thức bổ ích
cho chúng em suốt thời gian học kỳ vừa rồi, giúp em có thêm nhiều kiến thức và hiểu rõ
hơn các vấn đề mình nghiên cứu, đến nay chúng em đã có thể hồn thành đề tài Đồ án mơn
học kiến trúc máy tính.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giảng viên TS.PHAN
THỊ LAN ANH đã quan tâm giúp đỡ tận tình chúng em hồn thành tốt đề án này trong thời
gian qua.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn nhiều hạn chế, đề án này sẽ
khơng thể tránh được những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp
ý kiến của các thầy cơ, để chúng em có thể bổ sung, nâng cao kinh nghiệm và kỹ năng của
bản thân để phục vụ cho những việc thực tế sau này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên

4


NHẬN XÉT
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Đà Nẵng, ngày...tháng...năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
TS.Phan Thị Lan Anh

5

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU....................................................................8
1.1 . Khái niệm về RAM....................................................................8
1.2. Đặc điểm của RAM....................................................................8
1.3. Vai trò của RAM.....................................................................8
CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RAM............................10
2.1. Q trình hình thành và phát triển của RAM
..........................................

2.2. Những đặc trưng cơ bản của RAM.............................................10
2.3. Cấu tạo của RAM.....................................................................10
2.4. Cơ chế hoạt động của RAM...................................................... 10
2.5 Chức năng của RAM..................................................................10
2.6. Phân loại RAM........................................................................11
2.7 . Ý nghĩa của các thông số trên RAM
......................................................

6


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 . Khai niệm về RAM
RAM là bộ nhớ gì? Và RAM viết tắt là gì? RAM là tên viết tắt của cụm từ Random
Access Memory, được hiểu là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Nó là một loại bộ nhớ khả biến
cho phép truy cập đọc-ghi ngẫu nhiên vào bất kỳ vị trí bộ nhớ nào dựa trên địa chỉ ô nhớ.
Thông tin được lưu trữ trong RAM chỉ là tạm thời và nó sẽ bị mất nếu nguồn điện bị sự cố.
RAM là bộ nhớ chính của máy tính và hệ thống điều khiển, nơi lưu trữ các thơng tin thay
đổi trong q tình sử dụng. SRAM cũng được sử dụng như một thiết bị lưu trữ thứ cấp

trong các hệ thống điều khiển. Tùy vào nhu cầu sử dụng bộ nhớ RAM là gì, nếu cần ta có
thể thiết lập một pin nhỏ làm nguồn điện phụ để giữ dữ liệu trong RAM máy tính.
RAM có đặc tính là thười gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi trên mỗi ô nhớ là như nhau
bất kể nso nằm ở đâu trong bộ nhớ. Mỗi ô nhớ RAM có một địa chỉ. Mỗi ô nhớ thường là
một byte(8 bit) tuy nhiên hệ thống có thể đọc haowjc ghi vào nhiều bytr(2,4,8 byte) cuufng
một lsuc. RAM kahsc vưới các thiết bị nhớ tuần tự như băng từ, DVD-RW, CD-RW và ổ
cứng ở chỗ cần phải định vị khu vực và đọc /ghi toàn bộ khối dữ liệu đó để truy xuất.

1.2. Đặc điểm của RAM

7


Dung lượng bộ nhớ được định nghĩa là tổng số byte trong bộ nhớ (nếu đo bằng
byte) hoặc tổng số bit trong bộ nhớ (nếu đo bằng bit)
Tổ chức bộ nhớ : Số lượng ô nhớ và số bit trên mỗi ô nhớ.
Thời gian thâm nhập là thời gian giữa việc cung cấp địa chỉ của ô nhớ và đọc nội
dung của ơ nhớ đó.
Chu kỳ bộ nhớ : khoảng thời gian trôi qua giữa hai lần truy cập bộ nhớ liên tiếp.
1.3. Vai trò của RAM.
RAM là bộ phận bắt buộc phải có trên hệ thống máy tính vì đây là nơi lưu trữ dữ liệu để xử
lý trên CPU. Bên cạnh đó , RAM là một yếu tố để tăng tốc độ của máy tính, giúp máy tính
chạy mượt và nhanh hơn.
Mặt khác, CPU đọc dữ liệu từ RAM sẽ nhanh hơn so với truy cập với các thiết bị ngoại vi
như ổ cứng, USB, DVD. RAM cũng giúp tiết kiệm năng lượng khi thời gian sử dụng rất ít
và RAM có thể lưu và xóa các hoạt động.

CHƯƠNG 2: Q TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RAM
2.1. Q trình phát triển của RAM.
-Các chip RAM đầu tiên có mặt vào cuối năm 1960 với các sản phẩm Intel 1103 DRAM

được cơng bố vào tháng 10/1970. Sau đó, RAM SDR được tích hợp trên các máy tính xách
tay thế hệ đầu tiên được sản xuất vào cuối năm 1990, nhưng nó khá chậm và có rất ít bộ
nhớ.

8


- Người ta bắt đầu nghiên cứu và sản xuất thế hệ RAM tiếp theo với tên gọi mới là DDR
vào đầu những năm 2000 nhằm cải thiện vấn đề tốc độ và bộ nhớ của SDR, đây cũng là nền
tảng cho các loại RAM hiện nay.
- Một trong những lý do thúc đẩy sự phát triển của RAM là gì ? Với sự xuất hiện của các
thế hệ máy tsinh mưới hơn trong những năm tiếp theo, RAM cxung sẽ yêu cầu bộ nhớ
nhanh hơn và lớn hơn. Do đó, mọi người bắt đầu xem việc tahy thế nó bằng DDR2 thế hệ
tiếp theo, có tốc độ và bộ nhớ nhanh hơn nhiều và cũng tiết kiệm năng lượng hơn DDR.
- Với sự ra đời của các thế hệ điều hành mới như Window vista và Mac OS X Leopard vào
năm 2007, người ta bắt đầu sản xuất thế hệ RAM DDR2 thế hệ tiếp theo là DDR3 với tốc
độ cực nhanh, bộ nhớ lớn đồng thời tiết kiệm chi phí. Thế hệ DDR3 có sức mạnh lớn hơn
30% so với DDR2.
- RAM DDR4 được phát hành chỉ 8 năm sau RAM DDR3. Tiếp đến vào tháng 11/2018, SK
Hynix đã giới thiệu module 16GB DDR5 đầu tiên trên thế giới hứa hẹn sự xuất hiện của
loại DRAM đnag được phát triển này.

2.2. Những đặc trưng cơ bản của RAM.
- Dung lượng bộ nhớ được định nghĩa là tổng số byte trong bộ nhớ ( nếu đo băng byte)
hoặc tổng số bit trong bộ nhớ (nếu đo bằng bit).
- Tổ chứ bộ nhớ : Số lượng ô nhớ và số bit trên mỗi ô nhớ.
- Thời gian thâm nhập là thời gian giữa việc cung cấp địa chỉ của ô nhớ và đọc nội dung
của ơ nhớ đó.
- Chu kỳ bộ nhớ : Khoảng thời gian trôi qua giữa hai lần truy cập bộ nhớ liên tiếp.
2.3. Cấu tạo của RAM.

* Bo mạch
- Khi tìm hiểu về các bộ phận cấu thành RAM là gì ta nhận thấy bo mạch là một bảng
chứa tất cả các thành phần RAM. Nó có nhiệm vụ kết nối các thành phần bộ nhớ với máy
tính thơng qua một mạch bán dẫn sillicon.
*Vi xử lý
- Hoạt động bộ nhớ của SDRAM được đồng bộ hóa với bộ vi xử lý, trái ngược với DRAM
thơng thường (khơng đồng bộ) để loại bỏ việc ra tín hiệu khơng cần thiết và đơn giản hóa
giao diện điều khiển.
*Ngân hàng bộ nhớ

9


- Như đã nêu trong định nghĩa về RAM là gì, sản phẩm bao gồm một ngân hàng bộ nhớ
được tạo thành từ các module lưu trữ dữ liệu. SDRAM ln có hai hoặc nhiều ngân hàng bộ
nhớ, cho phép một trong số chúng có quyền truy cập vào các ngân hàng khác.
*Chip SPD
- SDRAM bao gồm một chip SPD ( phát hiện sự hiện diện nối tiếp) lưu trữ thơng tin về loại
bộ nhớ, tốc độ, kích thước và thười gian truy cập. Con chip này cho phép máy tính truy cập
dữ liệu này khi khởi động.
*Bộ đếm
- Để cho phép truy cập cụm tốc độ cao, bộ đếm trên chip theo dõi địa chỉ cột. Nó sử dụng
hai loại cụm : xen kẽ và tuần tự.
2.4 . Cơ chế hoạt động của RAM.
- RAM được sử dụng trong điện thoại và máy tính để phối hợp với bộ nhớ máy tính nhằm
điều khiển, sử dụng và truy cập dữ liệu. Lúc này CPU chuyển dữ liệu từu ổ đĩa sang RAM
máy tính để lưu trữ tạm thời. Sau đó, vùng bộ nhớ bị chiếm dụng trên RAM được trả lại khi
người dùng đóng ứng dụng hoặc tắt máy tính.
2.5. Chức năng của RAM.
- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời, các lệnh của hệ điều

hành và các quy trình ứng dụng. Lưu vào RAM thay vì ổ cứng sẽ giúp hệ thống chạy nhanh
hơn. Trong trường hợp bộ nhớ RAM bị cạn kiệt, nó sẽ được lưu vào bộ nhớ ảo.
- RAM là một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy tính và ảnh hưởng đến
mọi haojt động của máy tính, từ các thao tác cơ bản như mở Word, lướt web, Exel đến các
quá trình phức tạp hơn như chơi game...
- Có thể thấy nếu hiểu được tầm quan trọng của RAM là gì và nhu cầu sử dụng của mình,
bạn có thể lựa chọn dung lượng sử dụng dung lượng phù hợp. Dung lượng RAM lớn giúp
đẩy nhanh quá trình hoạt động cũng như thời gain phản hồi ứng dụng của người dùng vì nó
có khả năng lưu được nhiều dữ liệu hơn. Do đó, càng có nhiều bộ nhớ RAM thì máy tính
chạy càng nhanh và mượt.
2.6. Phân loại RAM
*Phân loại theo cấu tạo.
RAM động :
-Viết tắt là DRAM (Dynamic Random Access Memory) bộ nhớ truy cập ngẫu
nhiên động, dựa trên công nghệ MOS, với mỗi bit bộ nhớ tạo tahfnh từ một
bsong bán dẫn và một ụ điện. Việc lưu trữ dữ liệu của loại RAM này phụ thuộc

10


vào việc giữ điện tích nạp vào tụ điện. Vì thế , mỗi khi tắt máy bộ phận nhớ
RAM sẽ bị xóa sạch.
RAM tĩnh :
Viết tắt là SRAM (Static Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu
nhiên tĩnh. Nó là loại RAM được sản xuất bằng công nghệ điện phát quang ECL. Ram này
có bộ nhớ cực hanh và không bị mất nội dung sau khi được tải.
*Phân loại RAM theo phiên bản.

SDR :
Đây là loại RAM ra đời từ cuối thế kỷ XX. Tuy nhien do bộ nhớ hạn chế và

tốc độ chậm nên dòng RAM này đã khơng cịn được sử dụng rộng rãi.
DDR :
Để giải quyết nhiwxng thiếu sót của SDR, loại RAM DDR đã được phát triển
và trở nên rất phổ biến trong khaorng thời gian từ năm 2000 đến 2004. Loại RAM này cũng
không còn được sử dụng nữa.
DDR2 :

11


RAM này có khả năng xử lý và dung lượng bộ nhớ tích hượp coa hơn đáng kể
so với DDR. Hơn nữa DDR2 bao gồm một chức năng rất đặc biệt giúp giảm đáng kể mức
tiêu thụ năng lượng.
DDR3 :
RAM DDR3 là loại Ram bạn nên biết khi tìm hiểu về các phiên bản RAM là
gì. Loại RAM này được nâng cấp và cải tiến đáng kể so với DDR2, với tốc độ truy xuất dữ
liệu nhanh hơn, dung lượng bộ nhớ lớn hơn, khả năng tiết kiệm điện cao hơn 30% so với
DDR2.
DDR3L :
-

Đây là loại RAM thường thấy ở các máy tính cao cấp. Nó được sử dụng rất
ít năng lượng nên rất tiết kiệm điện, dẫn đến thời lượng pin lâu hơn các dòng
máy kahsc.

DDR4 :
Đây là chuẩn RAM mạnh hơn nhiều so với DDR3 với dung lượng lên đến
512GB và tốc độn xung nhịp lên đến 4266 MHz. Tốc độ xử lý của DDR4 phải được khen
ngợi do hỗ trợ xung nhịp cao.
DDR5 :

DDR5 là thế hệ RAM máy tính mới nhất được xem là thế hệ thứ năm của “bộ
nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép” (DDR SDRAM) một phần cứng
máy tính quan trọng lưu trữ tất cả các ứng dụng và
trị chươi. NĨ cung cấp những cải tiến đáng kể về băng thông bộ nhớ, dung
lượng và mức tiêu thụ điện năng so với tiêu chuẩn RAM DDR4 thế hệ trước.
2.7. Ý nghĩa của các thoong số trên RAM.
Capacity (Dung lượng) :
Đây là thông số chỉ lượng dữ liệu mà RAM có thể chứa. Hiện nay, có rất nhiều
loại dung lượng RAM máy tính khác nhau, chẳng hạn như 2GB, 4GB, 8GB, 16GB...
ECC (Kiểm tra và sửa lỗi) :
Đây là thành phần cơ bản của hệ thống máy chủ ngày nay. ECC có hai loại là
unbuffered ECC và registered ECC.
BUS (Đường truyền) :
Nó là một hệ thống hành lang bao gồm nhiều dây dẫn điện nhỏ được kết nối
với nahu đế truyền dữ liệu từ các bộ phân khác nhau của máy tsinh (CPU,

12


các thiết bị IO, bộ nhớ). Có thể nói, BUS đóng vai tị như một hệ thống đường
dẫn nước.
Latency (Độ trễ) :
Nó là khoảng thời gian trơi qua từ khi dòng lện được chuyển đến thanh RAM
và trả lời lại CPU. Vì vậy khi độ trễ càng thấp, RAM sẽ càng nhanh và ngược lại.
Refresh Rate ( Tần suất làm mới) :
Ram máy tính được tạo tahnfh từ hàng trăm tế bào điện tử phải được sạc lại hàng nghìn lần
mỗi giây nếu không dữ liệu được lưu trữ trong máy tính sẽ bị mất đi. Do đó, bộ nhớ động
u cầu q trình tải lại và nó thường gọi là “làm mới”.

13