Bạn chưa hiểu biết về RAM - Bộ nhớ trong của máy tính

RAM - SIMM - DIMM...
Đây là từ chung chỉ bộ nhớ hay "không gian làm việc" (workspace) của máy tính.
Từ "ngẫu nhiên" (random) ở đây muốn nói đến khả năng truy cập trực tiếp đến
nội dung chứa trong các ô nhớ mà không cần "tham khảo" hoặc "quan tâm" đến
các ô nhớ phía trước hoặc phía sau các ô nhớ chứa dữ liệu đó.
RAM (Random Access Memory) - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên:
Đây là từ chung chỉ bộ nhớ hay "không gian làm việc" (workspace) của máy tính. Từ "ngẫu
nhiên" (random) ở đây muốn nói đến khả năng truy cập trực tiếp đến nội dung chứa trong các
ô nhớ mà không cần "tham khảo" hoặc "quan tâm" đến các ô nhớ phía trước hoặc phía sau
các ô nhớ chứa dữ liệu đó. Đây là điểm khác biệt chính so với khái nhiệm "truy cập tuần tự"
(sequential access) trong các thiết bị băng từ. Trong băng từ, muốn truy cập đến phần thông
tin được lưu giữ ở phần giữa băng, ta phải cho băng cuộn tuần tự từ đầu đến trước phần
chứa thông tin mới truy cập được. Đặc tính truy cập ngẫu nhiên cũng đúng đối với các công
nghệ bộ nhớ khác như ROM (read only memory - Bộ nhớ chỉ đọc), PROM (Programmable
Read Only Memory - Bộ nhớ chỉ đọc cho phép lập trình ghi lại được) là các bộ nhớ có thể lưu
trữ dữ liệu ngay cả khi cúp điện.
VRAM (Video RAM):
Là loại bộ nhớ có hai cổng dữ liệu (dual-ported) thường được thiết kế trên card xử lý hình ảnh
hoặc đồ họa. Một cổng được hướng ra màn hình để làm tươi và cập nhật hình ảnh. Cổng thứ
hai được "nối" với CPU hoặc bộ điều khiển đồ họa nhằm thay đổi dữ liệu hình ảnh trong bộ
nhớ.
DRAM (Dynamic RAM) - Là loại RAM "động":
Nó sử dụng một mạch bán dẫn và một tụ điện (transistor và capacitor) để thể hiện một 1-bit dữ
liệu. Các tụ điện cần phải được nạp điện (thường được gọi là làm tươi - refresh) hàng trăm lần
mỗi giây để bảo đảm toàn dữ liệu. Khi mất điện thì toàn bộ nội dung lưu trong DRAM mất hết.
DRAM là loại RAM được sử dụng rộng rãi nhất trong các thế hệ máy tính.
EDRAM (Enhanced DRAM):
Là một loại DRAM được phát triển bởi hãng Enhanced Memory Systems Inc. Đây là một loại
DRAM có bao gồm một phần nhỏ SRAM (Bộ nhớ tĩnh - Static RAM).
EDO RAM (Extended Data Out RAM):
Một loại DRAM làm tăng cường khả năng hoạt động của bộ nhớ FPM (Fast Page Mode). EDO

loại trừ các trạng thái chờ (wait states) bằng cách giữ cho bộ đệm kết xuất (output buffer)
trong tình trạng kích hoạt (ative) cho tới chu kỳ xử lý tiếp theo. BEDO (Burst EDO) là một loại
EDO rất nhanh có thể đạt tốc độ cao bằng cách sử dụng một bộ đếm địa chỉ (address counter)
cho các địa chỉ kế tiếp và một giai đoạn lồng ống (pipeline stage) để cho phép thực hiện các
tác vụ xen kẽ (overlapping operations).
SRAM (Static RAM) - Là loại RAM "tĩnh":
SRAM cũng cần có điện để lưu trữ và bảo toàn dữ liệu, SRAM có số lần nạp điện nhiều hơn
và không đòi hỏi phải "làm tươi" lại mạch (refesh circuitry) như DRAM. Tuy nhiên SRAM
thường cồng kềnh và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn DRAM.
SDRAM (Synchronous DRAM) - DRAM đồng bộ:
SDRAM được thiết kế dựa trên các chíp DRAM chuẩn nhưng có thêm các đặc tính phức tạp
và tinh vi khiến SDRAM trở nên nhanh hơn rất nhiều so với DRAM thường. Thứ nhất, các chip
SDRAM được chế tạo đủ nhanh để có thể đồng bộ hóa với xung nhịp của CPU, loại bỏ được
các trạng thái chờ (wait states). Thứ hai, các chip SDRAM được chia thành hai "khoang" riêng
biệt, nên dữ liệu cần xử lý có thể được sắp xếp thứ tự hơn: khi một bit ở khoang này đang
được xử lý, thì 1-bit khác ở khoang kia ở trạng thái chuẩn bị...cứ như thể SDRAM có thể đẩy
nhanh tiến độ xử lý các ký tự liên tiếp nhau rút ngắn chỉ còn 10ns (nano second) so với thời
gian 60ns để xử lý ký tự đầu tiên. SDRAM cung cấp tốc độ chuyển dữ liệu lên đến 800Mbps
hoặc 1 Gbps tùy thuộc vào kênh truyền là 100Mhz hoặc 133Mhz. SDRAM sử dụng hệ thống
tiếp xúc (với Mainboard) có 168 điểm tiếp xúc (168-pin). Xem hình SDRAM:


ESDRAM (Enhanced SDRAM):
Một loại SDRAM được phát triển bởi hãng Enhanced Memory Systems Inc. ESDRAM thay thế
các loại SRAM đắt tiền trong các hệ thống thiết bị nhúng (embedded systems), có tốc độ
tương đương nhưng với mức tiêu thụ năng lượng ít hơn và chi phí thấp hơn.
SGRAM (Synchronous Graphics RAM) - Bộ nhớ đồ họa đồng bộ:
Là một loại bộ nhớ động (DRAM) tương tự SDRAM nhưng có thêm các tính năng đồ họa
được tăng cường để sử dụng với các card màn hình (display adapter). Các chức năng Block
Write và Mask Write của nó cho phép bộ đệm lưu giữ các khung hình (frame buffer) được xóa

nhanh và các điểm được chọn trước có thể được hiệu chỉnh nhanh hơn. SGRAM thường
được sử dụng trong card đồ họa của các máy tính xách tay.
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM):
Là loại bộ nhớ có tốc độ chuyển dự liệu gấp đôi so với SDRAM do khả năng chuyển dữ liệu
trên cả hai cạnh lên và xuống (rising and falling edges) của xung nhịp đồng hồ. DDR SDRAM
sử dụng các chân nguồn và chân nối đất nhiều hơn nên đòi có số điểm tiếp xúc là 184 chân
(184-pin).
SIMM (Single In-line Memory Module):
Một bản mạch in nhỏ chứa các chip nhớ được sử dụng như là bộ nhớ trong các dòng máy
trước đây. Khe gắn bộ nhớ SIMM trên Mainboard thường được gọi là khe SIMM. Bộ nhớ
SIMM thường phải đi theo cặp.
DIMM (Dual In-Line Memory Module):
DIMM là loại có số đường dữ liệu (data path) tiếp xúc với mainboard nhiều gấp đôi so với
SIMM (đường dữ liệu không chỉ đơn giản tính số chân) vì khả năng tiếp xúc với mainboard
bằng hai đường cạnh độc lập. Các loại RAM như : SDRAM, DDRAM và RDRAM của
RAMBUS thuộc loại bộ nhớ DIMM.
SO-DIMM (Small Outline DIMM):
Là một loại DIMM nhớ có kích thước mỏng hơn do sử dụng công nghệ đóng gói chip TSOP
(Thin Small Outline Package) và thông thường được sử dụng trong các máy tính xách tay
(laptop, notebook).
Page Mode Memory - Bộ nhớ sử dụng chế độ trang:
Cơ chế trước đây dùng để tăng cường tốc độ cho các chip DRAM. Nó cũng được biết dưới
tên "Fast Page Mode-memory" (FPM) - "Bộ nhớ Chế độ trang nhanh". Các công nghệ bộ nhớ
như EDO, SDRAM, DDR và RDRAM hoạt động theo page mode memory.
RDRAM (Rambus DRAM):
Là một loại DRAM được phát triển bởi Hãng RAMBUS Inc. (Mountain View, CA-USA).
RAMBUS đã cấp phép sản xuất DRAM theo công nghệ của mình cho các nhà sản xuất bộ
nhớ khác trên khắp thế giới. RDRAM được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1995 có tốc độ
600Mbytes/giây. Năm 1997, các thanh Concurrent RDRAM (RDRAM đồng quy, chạy đồng
thời) nâng tốc độ lên 700Mbytes/giây và trong năm 1998, Direct RDRAM đã đẩy tốc độ lên tới

1.6Gbps. Concurrent RDRAM (RDRAM đồng quy) đã được sử dụng trong các máy chơi video
nhưng Direct RDRAM lại được sử dụng trong máy tính. Do vậy, kể từ sau đây, khi chúng tôi
dùng chữ RDRAM, vui lòng hiểu là Direct RDRAM, ngoại trừ khi có giải thích gì khác.
RDRAM sử dụng các module bộ nhớ dạng RIMM, có cấu trúc & hình dánh tương tự như
DIMM nhưng các điểm tiếp xúc có sắp xếp khác nhau. RDRAM có thể được xây dựng với hai
kênh truyền thông riêng biệt (dual channel), cho phép nâng tốc độ chuyển dữ liệu lên tới
3.2Gbytes/giây. Hãng Intel đã đầu tư vào công nghệ này và có đóng góp tích cực trong việc
thiết kế Rambus / RDRAM. Bộ nhớ RDRAM trong máy tính phải được sử dụng theo cặp, mỗi
cặp cung cấp tổng dung lượng chuyển tải thông lượng tối đa là 3.2Gbytes/giây (peak
bandwidth). Do RDRAM hoạt động ở tần số rất cao và toả nhiệt nhiều, mỗi thanh RDRAM
được bọc bởi lớp vỏ kim loại nhằm mục đích giúp RDRAM tản nhiệt tốt hơn. RDRAM cung
cấp một kiến trúc DRAM hoàn toàn mới cho các máy tính cá nhân cao cấp. Dữ liệu được
truyền với tốc độ 800Mhz qua một kênh truyền hẹp 16-bit so với loại SDRAM hiện nay là 100-
133 Mhz qua kênh truyền rộng 64-bit. Xem hình: Các loại SIMM-DIMM RAM và Các công
nghệ RAM động.
RIMM:
Là tên thương mại của loại module bộ nhớ Direct Rambus. RIMM có hình dáng gần giống như
module DIMM của các loại SDRAM thường và có khả năng truyền dữ liệu 16-bits mỗi lần.
RIMM Connector : là khe gắn bộ nhớ RIMM (RDRAM) trên Mainboard.
SO-RIMM:
Là loại RDRAM được sử dụng trong các máy tính xách tay (notebook/laptop).