Hafıza Teknolojileri ve Standartları Hafıza Nedir? Giriş Günümüzde

Transkript

Hafıza Teknolojileri ve Standartları
Hafıza Nedir?
Giriş
Günümüzde, bilgisayarların sahip olduğu yüksek hafıza kapasitelerine rağmen, bu
kapasiteler yeterli olmayacağı gözükmektedir. Çok geçmişe gitmeden yaklaşık bir 2
seneye kadar 1 ve 2 MB’lık hafızaya sahip olan PC’lere hepimiz tanık olmuşuzdur.
Bugün çoğu sistem temel uygulamaları çalıştırabilmek için 128 mb hafızaya ihtiyaç
duymaktadır. Optimum performans, grafik ve multimedya uygulamalarını
çalıştırabilmek içinse 512 MB’tan daha yüksek hafıza miktarlarına ihtiyaç
duyulmaktadır.
Geçen 20 yıl içerisinse hatırlamak için çok geriye gitmeye gerek yok, yaklaşık olarak
1981’de Bill GATES bilgisayar hafızalarına atıfta bulunarak "640KB ‘lık hafıza herkes
için yeterlidir " demişti.
Aslında, gerekli hafızayı hesaplama yöntemi çok basittir: yüksek kapasite hafızanın
olması her zaman iyi; düşül kapasitenin olması her zaman kötüdür. Fakat, daha
ayrıntılı bilgi edinilmek istenirse bu kılavuz bazı genel soruları cevaplandırmada
yardımcı olacaktır.
PC’de Hafızanın Rolü
Bilgisayar endüstrisindeki kişiler genelde "Hafıza" terimi yerine geçici komutları ve
görevleri tamamlamak için gerekli dataları tutmak anlamıyla "RAM(Random Access
Memory)" terimini kullanırlar. Bu amaç ise işlemciye CPU (Central Processing Unit)
olanak tanır ve işlenecek komutlara ve saklanan datalara daha hızlı ulaşabilmeyi
sağlar.
CPU bir uygulamayı yüklerken yaptığı işlem buna iyi örneklerden biridir. Böylece, bir
programı hızlı ve verimli olarak çalıştırabilir. Pratikteki deyişiyle, programın hafızaya
yüklenmesi demek işin gereken zamandan daha kısa sürede bitmesi ve işlemcinin
diğer görevleri yerine getirebilme süresinin kısalması anlamına gelmektedir.
Çizgi Tagem Araştırma Geliştirme ve Eğitim Merkezi
Cemal Sururi Cad. Halim Meriç İş Merkezi No: 15/C 34394 Şişli – İstanbul
Telefon: (212) 356 70 70 - Faks: (212) 356 70 69 - www.cizgi-tagem.org
Klavyenizden komut girmeye başladığınız aşamada proses başlar. CPU komutları
yorumlar ve HDD’ye hafızaya programı yüklemesi için emir verir. Data hafızaya
yüklendiğinde, CPU’nun dataya erişebilmesi HDD’deki datalara erişip çekmesinden çok
daha hızlıdır.
İşlemcinin bu bilgilere istediğinde erişebilmesi için bazı digital ortamlar
gerekmektedir. Bu ortamlar elektronik dizinler ve dosyalar olabilir. Dosya ve
dizinleme sistemi bilgilere erişim açısından kullanışlılık sağlamaktadır.
Hafıza İle Bilgi Depolama Aygıtları Arasındaki Fark
İnsanlar sıksık hafıza ile depolama terimlerini özellikle ihtiyacı olduğu miktar için
karıştırırlar. Hafıza terimi bilgisayarda takılı olan RAM’in miktarını bildirmektedir,
halbuki depolama ise bilgisayarın harddisk’inin kapasitesini bildirmektedir. Bu genel
karışıklığı aydınlatmak için içinde bir çalışma masası ve dolabı bulunan bir ofis’i
düşünelim.
Dosya dolabı, ihtiyacınız olan bütün dosyalar ve bilgileri saklayan bilgisayarın sabit
disk’ini temsil etsin. İşe geldiğiniz zaman, dosyalarınızla çalışmak için dosyalarınızı
dosya dolabından alıp masanın üzerine daha kolay ulaşım için koyarsınız. Burada
masayı bilgisayarın hafızasına benzetilebilir. Çalışırken masanın bu bilgileri tutması
çok kullanışlıdır.
Masa – dosya – dolap benzetmesini bir anlığına tekrar aklımıza getirelim. Her
seferinde dosyaya bakmak için dosya dolabının çekmecesini açıp baktığımızı
düşünelim. Bu işlem hızını son derece düşürecektir. Yeterli olacak seviyedeki masa
üzerindeki yer boşluğuyla – hafıza için verdiğimiz mecaz – dökümanları istediğiniz gibi
rahatlıkla inceleyebilir ve gerekli olan bilgilere kolaylıkla erişilebilir.
Burada hafıza ile depolama aygıtları arasındaki diğer önemli bir fark ise; sabit disk’te
saklanan bilgiler bilgisayar kapatıldığında herhangi bir veri kaybına uğramaz. Fakat,
hafızada tutualn herhangi bir bilgi bilgisayar kapandığında kaybedilmektedir. Masa
yüzeyindeki boşluk benzetmemize göre masa üzerinde kısa süreliğine kalan dosyalar
atılacak anlamına gelir.
Hafıza ve Performans
Bilgisayar sistemine daha fazla hafıza eklemenin bilgisayar performansı arttıracağı
şüphesiz kanıtlanabilir. Eğer hafızada CPU’nun ihtiyacı olan bütün bilgiler için yeterli
alan yoksa, bilgisayar sanal hafıza dosyası oluşturmalıdır Bunu yapmakla, CPU sabit
diskte ek RAM simülasyonu için bölge rezerve eder. Bu proses, "swapping" olarak da
adlandırılır. Ortalama bir bir bilgisayarda, CPU 200 nanosaniye ‘de RAM’e ulaşırken bu
oran HDD’ye erişimde ise yaklaşık 12 000 000 ns’dir. Diğer bir perspektiften ise; bu
yaklaşık olarak 3, 5 dk ‘lık bir işlem için yaklaşık olarak 4, 5 ay beklemek demektir.
Harddisk ile RAM arasındaki erişim zamanı karşılaştırması
PC’de Hafıza Artırımı
Eğer PC’nize daha önce hafıza eklemediyseniz eklediğinizde performansta ciddi bir
artış olduğunu fark edebilirsiniz. Hafıza artırımı ile uygulamalar daha hızlı yanıtlar
verir ve web sayfaları daha hızlı yüklenir ve aynı anda bir çok program daha hızlı
çalışır. Kısacası sisteme hafıza eklemek sistemi daha hızlı ve verimli hale getirecektir.
Sunucuda Hafıza Yükseltimi
Sunucu performansının ağ üzerindeki performans üzerinde önemli sayılacak derecede
etkilidir: Eğer sunucu yavaş kalırsa ağdaki diğer istemciler sorun yaşarlar. Bu yüzden,
istemci PC’lerde hafıza artırımı yaparken kullanan kişi durumu fark edebilir ve sunucu
sistemdeki hafıza artırımı ise istemcilerin bilgiye olan erişimini hızlandıracaktır.
Sunucu’daki hafıza artırımının yararlarının daha iyi anlamak için, Mindcraft tarafından
yapılan benchmarking sonuçlarına bakalım. Mindcraft’ın çalışması Windows 2000
Advanced Server, Sun Solaris 9.0 veRed Hat Linux 8.0 DBMS sunucu platformları
üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmanın amacı sunucu sistemlerde hafıza artırımının
performansı adım adım nasıl etkilediğini alternatif işlemcilerle birlikte göstermektir.
Araştırmaya göre, Mindcraft, Windows 2000, Solaris ve Linux sunucu sistemlerinde ek
bir işlemci ve hafıza artırımı ile yaklaşık olarak %40’lara varan bir performans artışını
göstermiştir. Performans iyileştirmesi DBMS sistemlerindeki çift işlemci ile birlikte
hafızanın 512 MB’tan 4GB’a kadar çıkartılması 1000% ‘den daha fazla olacaktir.
Web Sunucu Testi
Bir web sunucusu genelde donanım, işletim sistemi, sunucu yazılımı, TCP – IP
Protokolü, uygulama yazılımı, ve web sitesi içeriğinden oluşur. Bir istemci veya
ziyaretçi HTTP isteği ile WEB sunucusunun içeriğini görüntüler. Mindcraft SPECweb99
‘u web sunucu performans’larını test etmek için kullanmıştır. SPECweb99, web sunucu
performanslarını, static veya dinamik web sayfası isteklerini yanıtlarken ölçer. Bu
işyükü ISP’lerin web sunucularındaki performansıylada belirlenir.
Aşağıda bazı web sonuçlarının performansı gösterilmiştir.
DBMS Sunucu Testi
Mindcraft DBMS testini gerçekleştirmek için OSDB (Open Source Database
Benchmark) kullanımıştır. OSDB, ANSI SQL Standard Scalable and Portable (AS3AP)
‘e dayanan bağlantılı database sistemlerini test etmeye yarayan benchmark
yazılımıdır. OSDB, AS3AP benchmark’larını uygulamaktadır. Bu sistem aynı zaman
temel sorgu ve erişim metodlarının performansını ölçmektedir. DBMS sonuçları
aşağıda verilmiştir.
SONUÇ: Daha Çok Hafıza Daha İyi Performans
Mindcraft araştırması WEB ve DMBS sunucuların performansına odaklanmıştır, çünkü
uygulama yanıt zamanları en çok son kullanıcı tarafında önem taşıyan faktörlerdir. Hiç
kimse yavaş database uygulamalarının yoğun olduğu bir web sunucu ile çalışmak
istemez.
Ne Kadar Hafızaya İhtiyacınız Var?
Belki önceden hafızası yeterince yeterli olmayan bir bilgisayarla çalışmanın neye
benzediği konusunda bir fikriniz oluşmuş olabilir. Hard disk’in seslerini daha sık
duyarsınız ve bazı periyotlarda ekranda işlem yaparken kum işareti sürekli çıkar. Bu
durumlar çoğu zaman yavaş çalışmanın belirtileri olmakla birlikte hafıza hataları da
ortaya çıkar. Bazen bir uygulamayı kapatmadan diğerini çalıştıramamanıza neden
olur.
Bu yüzden, yeterli seviyede hafızanın olup olmadığını veya daha fazlasının yararlarının
ne olacağını saptamanız gerekir. Ve sonrasında eğer daha fazlasına ihtiyacınız varsa
ve ne kadarına ihtiyacınız olduğunu saptamanız? Gerçek olan, sahip olduğunuz
sistemin hafıza miktarının ne kadar olduğudur. Bu faktör bilgisayarda yaptığınız işlerin
çeşitleri kullandığınız yazılımlara bağlıdır. Çünkü, doğru olan hafıza miktarı sunucu ile
masaüstü bilgisayar için farklıdır. Bu yüzden bu bölümü ikiye böldük.
Masaüstü Bir Bilgisayar için Hafıza Gereksinimleri
Eğer masaüstü bir bilgisayar kullanıyorsanız, hafıza gereksinimleri bilgisayarın işletim
sistemine, kullandığınız uygulama yazılımlarına bağlıdır.
Günümüzün kelime işlemci ve hesap çizelge yazılımları çalışabilmek için en az 32MB
hafıza boyutuna gereksinmektedirler. Fakat, yazılım ve işletim sistemi geliştiricileri
ürettikleri ürünlerdeki kapasiteleri ve olanakları genişletmektedirler. Bu ise ileride
daha çok hafıza gereksimine ihtiyaç olacağı olgunusu güçlendirmektedir. Günümüzde,
geliştiriciler tipik hafıza miktarının minimum 256 MB olması gerektiğini belirtiyorlar.
Eğer sistem grafik işlemleri ve multimedta uygulamaları çalıştırıyorsa mimumum512
olması gerektiği en iyi performans içinse 1 GB’ın gerekliliğini belirtmektedirler.
Aşağıdaki tablo masaüstü bir bilgisayar için gereken hafıza miktarını belirlemede sizin
için rehber olabilir. Tablo yapılan işlemlerin çeşitliliğine ve işletim sistemlerine göre
ayrılmıştır. Sistemde kullandığınız işletim sistemini bulup ve yaptığınız işlerin
tanımlamalarına bakarak size en yakın olan opsiyonu belirleyerek ne kadar hafızaya
ihtiyacınız olduğunu tespit edebilirsiniz.
Sunucu Hafıza Gereksinimi
Bir sunucunun ne kadar hafıza gerekisimini olduğunu nasıl belirleyebilirsiniz?
Oldukça sık olarak ağdaki kullanıcılar iyi belirteçlerdir. Eğer ağ-bağlantılı aktiviteler (email, paylaşılan uygulamalar, çıktı işlemlerinin yavaşlığı ) genellikle sistem yöneticisi
tarafından bilinen olgulardır. Burada bazı avantajlı stratejiler sistemin hafıza
gereksinimini belirlemede rol oynayabilir.
• Disk aktivitesinin görüntülernmesi. Eğer disk "swapping" yapıyorsa, bu hafıza
artırımının gerektiğini belirtir.
• Çoğu sunucu bazı uygulamalarla CPU, hafıza ve disk kullanımı görüntüleyebilir. Eğer
bu uygulamaların bazılarında tepe değerlere ulaşılıyorsa ilgili sistemin hafıza
gereksinimi vardır demektir.
Sunucu hangi fonksiyonları gerçekleştirir?
Uygulama, iletişim, uzaktan erişim, eposta, web, dosya, multimedya, print,
database... ?
Bazı sunucular diğer işlemleri gerçekleştirirken hafızada anlık olarak büyük
miktarlarda bilgi tutmaktadırlar. Örneğin tipik bir büyük bir databese sunucu çok
miktarda hafızayla birlikte data işlemi yapar. Diğer bir yönden ise, database
sunularıyla karşılaştırılırsa, tipik dosya sunucusu daha az hafızaya gereksinim duyar
çünkü bu sunucunun asıl görevi data transfer işlemidir.
Sunucular hangi işletim sistemini kullanır?
Her sunucu işletim sistemi farklı olarak hafızayı kullanır. Örneğin; network operating
system (NOS) olan NOVELL işletim sistem bilgilere erişiken uygulama tabanlı olan
Windows NT’den farklı olarak hafızayı kullanır. Windows NT arayüzü daha çok hafıza
ister, Novell ise daha az.
Aynı anda kaç kullanıcı sunucuya erişebilir?
Çoğu sunucu aynı anda bir çok istemciye hizmet ve destek için görevlendirilmiştir.
Son testler gösteriyorki bu rakam sunucunun belirli bir hafıza kapasitesini oransal
olarak belirliyor. Kullanıcı kapasitesi maximum kapasiteyi aştıkça sabit disk sanal
hafıza olarak kullanılabilir ve sonucunda performans düşer.
Hangi tipte ve kaç tane işlemci sunucuda kullanılmalıdır?
Hafıza ve işlemci sunucu performansını farklı şekilde etkiler. Sistem hafızanın
eklenmesi aynı zamanda birçok bilginin işlenmesine olanak sağlar ve işlemci daha çok
veri işler. Bu yüzden, eğer sisteme işleme gücü eklenirse, bunu hafıza ekleme
opsiyonu ile gerçeklenir.
Sunucu Hafıza Haritası
Hafıza Modülünü Yakından Tanıma
Hafıza modülleri farklı boyut ve biçimleriyle gelir. Genelde, yeşil bir yüzey üzerine
ufak siyah modüller yerleştirilmiş biçimdedir. Aşağıdaki figür tipik bir hafıza yapısını
ve hafıza modülünün önemli noktalarını içermektedir.
Hafıza Modülü Nedir?
168-pin SDRAM DIMM modülüne yakından bir bakış
PCB (Prıinted Circuit Board)
Bir çok seviyeden oluşan yeşil kart tabakasının üzerinde hafıza çipleri yer almaktadır.
Her bir tabaka bilginin akış yönünü sağlayan yolları ve devreyi içermektedir. Genelde,
yüksek kaliteli hafıza modülleri birkaç tabaka kullanmaktadır. Daha çok tabaka izler
arasında daha çok boşluk demektir. Daha çok boşluk ise gürültüyü azaltmak için fırsat
demektir. Bu opsiyon ise modülleri güvenilir yapar.
DRAM (Dynamic Random Access Memory)
DRAM, RAM’in en önemli bileşenidir. Dinamik RAM olarak adlandırılır, çünkü, kısa
süreliğine datayı tutmak ve belirli bir peryotta yenilenmesi gerekir. Çoğu hafıza çipleri
siyah veya çipleri koruma için krom yapıya sahiptir.
Contact Fingers
Kontakt tırnakları, bazen hafıza soketine takıldığından dolayı "konnektör" veya "uç"
olarak adlandırılır. Sistem anakartıyla hafıza modülü arasındaki bağlantıyı sağlayan
uçlardır. Bazı hafıza modüllerinin üstündeki bu pinler kalayla kaplanmıştır ve bazıları
ise altından yapılmıştır.
Dahili İz Tabakası
Büyüteç ile bakıldığında kart üzerindeki tabakaları birbirinden ayıran çizgiler gözükür.
Yollar dataların yolculuk ettiği yollara benzer. Bu yolların genilşliği ve eğriliği çiplerinin
birbirlerinin arasındaki komünikasyonun hızını ve güvenilirliğini etkiler. Tecrübeli
tasarımcılar yollar arası hızı ve güvenilirliği arttırmak için dizaynı en iyi biçimde
yarapak gürültüyü önlerler.
Çip Paketi
"Çip Paketi" terimi materyalin etrafına sarılan madde hakkında bilgi vermektedir.
Günümüzün çip paket formatı TSOP (Thin Small Outline Package) olarak anılır. Bazı
çok önceki çip dizayn firmaları DIP (Dual In-line Package) paket ve SOJ (Small Outline
J-lead) paket tipini kullanırlardır. RDRAM’ler gibi yeni çipler RDRAMCSP (Chip Scale
Package) paket tipini kullanmaktadırlar.
Aşağıda farklı çip paket formuna sahip olan hafıza modül çiplerini görebilirsiniz.
DIP (Dual In-Line Package)
SOJ (Small Outline J-Lead)
TSOP (Thin Small Outline Package)
CSP (Chip Scale Package)
Hafıza Çiplerinin Üretimi
İlginç ama gerçektir ki, hafıza üretimi sahil kumu ile başlar. Kum, yarı-iletkenlerin ve
çiplerin üretimi için gereken silikonu içerir. Silikon kumdan çıkartılır, eritilir, çekilir,
kesilir ve silikon tabakaları haline getirilir. Çip üretme süresi boyunca, karışık devre
şemaları çip üzerine dolaylı yollarla işlenir. Bu işlem bittiğinde, chipler test edilir ve
tabakaldan kesilir. İyi ve kötü olan çipler ayrılır. Çipler ayrıldığında plastik veya
seramik paket tiplerinde paketlenir ve satışa hazır hale getirilir.
Hafıza Modülünün Yapılışı
Bu şekil hafıza üretimini temsil etmektedir. Hafıza modülünü yapabilmek için 3 tane
önemli bileşen gerekmektedir. Hafıza çipleri, PCB ve kapasite ve direnç gibi
elemanlar. Tasarım mühendisleri CAD (computer aided design) programlarını
kullanarak PCB’yi dizayn ederler. Kaliteli bir kart yapabilmek dikkatli bir yerleştirme
ve sinyal arası yol uzunlukları gerektirmektedir. PCB üretiminin temel işlemi hafıza
çiplerinin üretimiyle benzerdir. Maskeleme, daldırma, asite batırma bakır yolları açar.
PCB üretildikten sonra, yerleştirilme işlemi için hazırdır. Otomatik sistemler yüzey
montajlı ve doğrudan delikli PCB’lere entegrelerini direkt olarak yerleştirebilir. Lehim
pastası ile çipler PCB üzerine yerleştirilir ve ısıtıldıktan sonra soğutulur. Modüller
paketlenirken sonra bilgisayara takılmaya hazırdır.
Hafıza'nın Çalışma Rutini
Eskiden, CPU’nun daha hızlı bir şekilde veriye ulaşabilmesi için tutulan yere hafıza
dendiği konusunda bilgi vermiştik. Şimdi bu bilgileri tutma fonksiyonunu ayrıntılı bir
şekilde ele alalım.
Hafıza Nasıl İşlemci İle Birlikte Çalışır?
Bilgisayar sisteminin temel bileşenleri
CPU sıksık bilgisayarın beyni olarak anılır. Bu bütün işlemlerin burada gerçekten
burada olduğu anlamına gelir.
Chipset CPU’yu destekler. Genellikle sistemde işlemci ile diğer komponentler
arasındaki veri akışını kontrol eden kontrolörler mevcuttur. Bazı sistemlerde ise birden
fazla chipsette bulunabilir.
Hafıza kontrolcüsü chipset’in bir parçasıdır ve bu kontrolcü hafıza ile CPU arasındaki
bilgiyi birbirleri arasında taşıma fonksiyonunu üstlenir.
Veri yolu ise verilerin gittiği iz olarak sistemde tanımlanabilir ve CPU, Hafıza, ve
Giriş/Çıkış aygıtlarına bağlanan çeşitli paralel yollardan ibarettir. Veriyolu dizaynı veya
veriyolu tasarımı datanın ne kadar hızlı ve ne kadar çok geçeğini belirleyen yapıdır.
Sistemde farklı altsistemlere bağlanan farklı hızlarda farklı veriyolu mevcuttur. Hafıza
veriyolu chipsetteki hafıza kontrolcüsü ile hafıza modülleri arasındaki veriyolunu
temsil eder. Yeni sistemlerde CPU ile hafıza modülleri arasında frontside bus (FSB)
dediğimiz veriyolu mevcuttur. Backside bus (BSB) ise hafıza kontrolcüsü ile L2 cache
arasındaki olan veriyoludur.
Hafıza Hızı
CPU’nun hafızadan herhangi bir bilgiye ihtiyacı olduğunda, Hafıza kontrolcüsü
tarafından yönetilen bir istek sinyali gönderir. Hafıza kontrolcüsü isteği hafızaya
gönderir ve CPU’ya gitmeye veya okunmaya hazır olduğunda rapor verir. Bu bütün
saat çevrimlerinin – CPU’dan hafıza modülüne veya hafıza modülünden tekrar CPU’ya
- can vary uzunluğu hafıza hızına göre değişir, ve veriyolu hızı olarak adlandırılır.
Hafıza hızı çoğu zaman Megahertz (MHz) ile ölçülür veya literatürdeki adıyla erişim
zamanı olarak geçer – data’nın dağıtılması için gerçek süre- -nanoseconds (ns) ile
belirtilir. Hafıza hızı, istek alındığında ne kadar hızlı olarak isteğin yerine getirildiğini
belirler.
Erişim Zamanı (Nanoseconds)
Erişim zamanı, hafıza modülü işlenecek data için istek aldığında data işlenebilecek
hale gelebilmesi için gereken zamanı ölçer. Hafıza çipleri ve modülleri 80ns ile 50ns
arasında değişen aralıklarda kullanılırlar. Erişim zamanı ölçümleriyle birlikte, düşük
rakamlar daha yüksek hızları nitelemektedir.
Bu örnekte, hafıza kontrolcüsü dataları hafıza’dan ister. Ve hafıza bu isteğe 70ns’de
yanıt verir. CPU yaklaşık olarak 125ns’de data’ya erişir. Bu yüzden, CPU’nun ilk
bilgileri istediği zamandan itibaren gerçekte bu data’ya ulaştığı zaman 70ns’lik hafıza
modülleriyle 195ns ‘ye kadar yükselebilir. Bu chipsetin bilgiyi işlemesi için gereken
zamandır ve veriyolunda hafıza ile CPU arasında veriler ilerler.
Megahertz (Mhz)
Başlangıçta Senkron DRAM teknolojisiyle, hafıza çiplerinin kendileri sistem saati ile
kendini senkronize etme yeteneğine sahiptiler. Bu da hızın megahertz’le
ölçülebilmesini sağlıyordu veya saniyedeki milyonlarca çevrim sayısını ifade ediyordu.
Çünkü sistemin kalan kısmıyla aynı şekilde ölçülebiliyordu ve bu da çeşitli bileşenleri
ve fonksiyonlarını ve hızlarını kolay bir şekilde karşılaştırmaya yarıyordu. Hızlarını
daha iyi anlamak için çevrim saatini anlamının önemini vurguluyordu.
Sistem Saati
Bilgisayarın sistem saati anakartın çalışma hızını belirler. Bu sistem saati sinyalin
diğer bileşenlere belirli bir ritim de aynı metronom gibi gitmesini sağlar. Bu ritm tipik
olarak aşağıdaki kare dalga olarak çizilmiştir.
Gerçekte, sistem saatine bir osiloskop ile bakıldığında aşağıdaki dalga şekli elde
edilebilir.
Sinyal içindeki her dalga 1 sistem saatini ölçer. Eğer bir sistem 100MHz’de çalışıyorsa,
bu şu anlama gelirki saniyede 100 milyon sistem saati demektir. Bilgisayardaki her
adım bu saat çevrimleri ile ölçülür. Hafıza isteği işlenirken, örneğin, hafıza kontrolcüsü
CPU’ya datanın 6 sistem saati içinde geleceğini rapor eder.
CPU ve diğer bileşenlerin hızları sistem saatinden daha hızlı veya yavaş çalışabilir.
Bileşenlerin farklı hızları birbirleriyle senkronize olabilmeleri için basit çarpma ve
bölme faktörlerini gerektirir. Örneğin, 100Mhz’lik sistem saati 400MHZ’lik CPU ile
etkileşebilir. Her aygıt her sistem saatinin CPU’da 4 saat çevrimine denk geldiğini bilir.
Buradaki faktör 4 olarak hesaplanır.
Çoğu kişi CPU’nun hızını bilgisayarın hızı olduğunu düşünür. Fakat çoğu zaman sistem
veriyolu ve diğer bileşenler farklı hızlarda çalışır.
Performans Maksimizasyonu
Bilgisayar işlemcilerinin hızları son birkaç yıl içerisinde hızlı bir şekilde arttı. CPU’nun
hızının artması ile birlikte sistemin ortalama hızı ve performansıda artmaktadır. Fakat,
işlemci bilgisayarın kısımlarından biridir ve halen sistemin diğer bileşenleri ona bağlı
olarak hızlarını ayarlar. Çünkü bütün bilgileri CPU hafızadan alarak işler
Bu yüzden hızlı hafıza teknolojilerinin sistemin genel performansında büyük payı
vardır. Fakati artan hafıza hızları tek çözüm değildir. Bu bölümde bahsi edilen
teknolojiler ve devrimler hafıza ve CPU arasındaki komünikasyon işlemini
açıklamaktadır.
Cache Hafıza
Cache Hafıza CPU’nun içinde bulunan küçük kapasiteli ve çok hızlı hafızadır.
(normalde 1MB’tan azdır. ) Cache hafıza CPU’nun çok sık çağırdığı data ve emirleri
işlemesini hızlı bir biçimde yapmak için CPU’ya destek verir. Çünkü, data’yı cache’den
getirmenin zamanı ile RAM’den getirmenin arasında çok büyük süre farkı vardır. Eğer
bilgi cache içerisinde değilse, bilgi hafızadan çağırılmak zorundadır. Fakat cache
hafızasını kontrol etmek çok az zaman alır.
Cache Hafıza Nasıl Çalışır?
Cache hafıza CPU’nun ihtiyacı olan komutlar için "sıcak liste" olarak adlandırılabilir.
Hafıza kontrolcüsü her durumdaki CPU isteklerini kaydeder; her zaman CPU ihtiyacı
olduğunda cache hafızadan getirir. Cache dolduğunda CPU yeni bir komut çağırır,
sistem bilgiyi eğer uzun süre kullanılmıyorsa cache’in üzerine yazar. Bu yolla, yüksek
öncelikli bilginin ne olacağı her zaman cache’te tutulmuş olur ve buda datanın
işlenmesi için daha az süre gerekeceği anlamına gelir.
Levels Of Cache
Günümüzde, çoğu cache hafızalar işlemcinin içerisinde entegre olarak gelmektedir,
fakat diğer konfigürasyonlarda mümkündür. Bazı durumlarda, cache CPU içerisine
yerleştirilmiştir. Fakat bazı durumlarda CPU içerisinde değilde CPU yakınında bir yere
yerleştirilmişte olabilir. Her konfigürasyonda, CPU’ya yakınlığına göre cache ‘ler LEVEL
olarak isimlendirilir. Örneğin, işlemciye çok yakın olan cache çeşidi Level 1 (L1) Cache
olarak adlandırılır, sonraki ise L2, sonraki ise L3 olarak adlandırılır. Bilgisayarlar cache
hafızalarına ek olarak çeşitli caching işlem yeteneklerine sahiptir. Örneğin, bazen
sistem harddisk’in bir kısmını hafızanın bir kısmı olarak cache gibi kullanır.
Şu maddeleri aklımıza getirebiliriz: Eğer cache hafıza CPU’ya yakınsa yararlıdır, peki
cache neden toplam hafızaya dahil etmiyoruz? Birincisi, cache hafıza tipik hafıza
çiplerinden olan SRAM’i kullanır ve çok pahalı olmakla birlikte alan olarak çok diğer
hafıza teknolojilerine göre çok yer kaplamaktadıur. Aynı zamanda, cache hafıza
ortalama sistem performasını arttırır. Bu sistemin gerçek yararı sık kullanılan
komutları hızlı çalıştırmaktır. Daha çok alan daha çok bilgiyi tutar, fakat data’ya
sürekli ihtiyaç yoktur, buna rağmen CPU’nun yanında olması efektiftir.
Yaklaşık olarak 195ns’de temel hafıza modülünden CPU veri çekerken, bu süre
External cache için 45ns’lerdedir.
Girişimleme
Girişilmeme terminolojik anlamıyla CPU’nun 2 veya daha fazla hafıza bankıyla iletişim
sağlaması için gereken bir opsiyondur. Girişimleme teknolojisi sunucu ve server
sistemlerde kullanılır. Nasıl çalıştığı ise şu şekildedir: Her seferinde CPU hafıza bank’ını
adresler bank kendini resetleme için bir sistem saatine ihtiyaç duyar. CPU 1. bank
resetlerken işlem zamanından kazan için 2. bankı adresler. Girişimleme hafıza
ciplerinin arasında performansı arttırmak amaçlı da kullanılabilir. Örneğin, hafıza
hücrelerinin içindeki SDRAM çipleri aynı anda aktive edilmek üzere birbirinden
bağımsız hücre banklarına bölünmüştür. Girişimleme, iki hücre bankı arasındaki
sürekli data akışını sağlar. Bu hafıza çerimlerini keser ve sonuçların daha hızlı
alınmasını sağlar.
Küme Halinde Komut İşleme
Küme halinde komut işleme, işlenecek verilerin işlenme önceliklerine ve önemlerine
göre belirli bir sıraya konup bilgisayarda işlem yapma tekniklerinden biridir. Büyük
görevleri küçük görevlere bölmek, görevleri giriştirmek yerine küme halinde komut
işleme tekniğini kullanarak performans arttırılabilir.
Bir Modül Üzerinde Ne Kadar Kapasite Var?
Şimdiye kadar, teknik olarak hafızanın ne olduğu ve sistemde hafızanın
fonksiyonlarının ne olduğunu tartıştık. Teknik kısımlar olarak "bit ve byte" kavramları
sadece kalan kısım olarak değerlendirilebilir. Bu bölüm ikili sayma sistemini ve
hesaplamadaki önemini, hafıza modüllerinin kapasitesini hesaplamayı içermektedir.
Bit’ler ve Byte’lar
Bilgisayarlar "kod" dediğimiz makine dilinde konuşur ve makine dili sadece 0 ve 1’den
oluşur. 0 ve 1’lerin farklı kombinasyonları ikili sayılar olarak da ifade edilir. Bu ikili
sayılar hesaplama işlemleri için ilgili komutları simgelemektedir. Bilginin temsil edildiği
bu iki birim hesaplamada büyük önem teşkil etmektedir. Bit ise ikili digit’lerin
kısaltılmış sembolüdür. İsminde belirttiği gibi, 1 bir ikili sistemde tek bir digiti
simgelemektedir, işlemde iken en küçük bilgi taşıyan birimdir. 1 bye ise 8 bit’ten
oluşur. Neredeyse bilgisayarınızın bütün spesifikasyonlarına göre kapasitesi byte’lar
şeklinde ifade edilir. Örneğin, hafıza kapasitesi, data-transfer oranları ve data
depolama kapasiteleri bytes veya çarpımları ile ifade edilir.
Modüllerinin Kapasitesinin Hesaplanması
Hafıza CPU’nun işlem yapmak için gereksinim duyduğu bilgileri tutar. Hafıza çiplerinin
kapasiteleri megabits ve megabytes açıklanır. Bir hafıza modülü üzerinde ne kadar
hafıza kapasitesi olduğunu bulmak istiyorsak, bilmemiz gereken 2 nokta var.
Bir hafıza modülü bir çip grubundan oluşur. Eğer modüldeki bütün çiplerin
kapasitelerini eklerseniz modülün toplam kapasitesini bulursunuz. Bu kuralı bozan
bazı etkenler aşağıdadır.
• Modül üzerindeki bazı çipler farklı fonksiyonlar için kullanılabilir: Hata kontrolü.
• Eğer tam kapasite kullanılamıyorsa, örneğin bazı çipler yedekleme için ek satır işgal
edebilir.
Eğer çip kapasitesi megabit’lerle ifade edilmişse, modül kapasitesi megabyte’larla
ifade edilir. Bu karışıklığa neden olur ve özellikle "bit" ve "byte" kavramları
karıştırılmaktadır. Bu noktayı açıklığa kavuşturmak için, aşağıdaki noktaları
incelemekte fayda var.
Modül üzerindeki hafıza kapasitesinin miktarı hakkında konuşurken, "modül
kapasitesi" terimini kullanacağız; çhiplere başvurduğumuzda, bu terimi "çip
yoğunluğu" ile adlandırılmaktadır. Modül kapasitesi MB cimnsinden ölçülmektedir, ve
çip yoğunluğu ise megabit’lerle ölçülmektedir.
Çip Yoğunluğu
Her hafıza çipi ufak hücre matrislerinden oluşmaktadır. Her hücre tek bitlik bilgi
tutmaktadır. Hafıza çipleri sıksık içinde ne kadar bilgi tutabileceğine göre tarif edilir.
Bu çip yoğunlupu olarak adlandırılır. Çeşitli çip yoğunluğu ile karşılabiliriz, bunlar
"64Mbit SDRAM" veya "8M * 8". 64Mbit çip 64 milyon hücreye sahiptir ve 64 milyon
biti tutabilir.
Hafıza endüstrisinde, DRAM çip yoğunlukları sıksık hücre organizasyonu olarak
tanımlanabilir. Açıklamadaki 1. rakam çipin derinliği(yer) ve 2. rakam ise çipin
genişliğini(bit bazında) göstermektedir. Eğer ikisini çarparsanız çipin yoğunluğunu
bulmuş olursunuz. Aşağıda bu konu ile ilgili bazı örnekler mevcuttur.
Modül Kapasitesi
Eğer çip üzerindeki kapasiteler biliniyorsa hafıza modülünün kapasitesinin
hesaplanması gayet kolaydır. Eğer 8 adet 64Mbit çip ise modül 512Mbit’liktir. Fakat,
modüle kapasitesi megabyte’larla açıklandığından MEGABYTE olarak ifade etmek
gereklidir. Bunu yapmak için 8 ile bölünürse toplam modül kapasitesi MB cinsinden
bulunur.
Standard Modül Tipleri
Stacking
Çok genil sunucular ve server’lar yüksek kapasiteli hafıza modüllerine ihtiyaç duyarlar.
Kapasite’yi arttırmanın 2 yolu vardır. Üreticiler çipleri bir diğerinin üzerine yığın
yaparak veya kart kısımlarını yığın yaparak sağlarlar.
Chip Stacking: Çip yığınlaması ile, iki çip birbirine bütünleştirilir ve tek çip boyutu
alanı kadar yer kaplar.
Birbirlerinin üzerine yığıt yapılan çipler
Board Stacking: Aşağıda görebileceğiniz gibi 2 tane hafıza modülü PCB’sinin birbirine
entegrasyonu gösterilmiştir. Modüllerin birbiri ile entegrasyonu ile 2 modül 1. modüle
hafıza soketine uygun olacak biçimde takılır.
Karşılaşılan Hafıza Problemleri
Genel Hafıza Problemleri
Eğer hafıza modülünüzle ilgili bir probleminiz varsa, nedeni aşağıda belirtilen
genellikle 3 noktadan bir tanesindedir.
Uygun Olmayan konfigürasyon: Bilgisayarınız için yanlış bir parçaya sahipsiniz veya
konfigürasyon bilgilerinin incelememişsiniz demektir.
Uygun Olmayan Montajlama: Hafıza modülü düzgünce yerleştirilememiş ve hafıza
soketindeki pinlerde hasar veya soketin temizlenmesi gereklidir.
Bozuk Donanım: Hafıza modülünün kendisinin bozuk olması.
Gerçekte çoğu problemin hafıza modülünden kaynaklandığının bulunması çok zordur.
Örneğin; anakartla ilgili bir problem veya yazılımsal sorunlar hafıza hata mesajları
üretebilir. Bu bölümde bu sorunları aşmanız sorunları tanımlamanız ve sorunları
çözmeniz adına rehber olabilecek bir dökümandır.
Temel Kontrol Noktaları
Aşağıdaki adımlar bütün durumlar için uygulanabilir.
1. Bilgisayarınız için doğru hafıza modülünü aldığınızdan emin olunuz.
Üreticilerin web sayfalarından parça numalarına ve kodlarına bakabilirsiniz. Çoğu
hafıza üreticisinin sitesinde bulunan konfigürasyon ayarlayıcılar modülünüzle ilgili
uyumluluk nüanslarını vermektedir. Eğer verilmiyorsa, hafıza üreticinize telefon açın
ve anakart kitapçığındaki noktalar için danışın.
2. Hafızayı doğru olarak konfigüre ettiğinizi teyit ediniz.
Çoğu bilgisayar eşit kapasiteli hafıza modülü belirli kanallar için efektif konfigürasyon
olarak belirler. Bazıları ise en yüksek kapasiteli olan modülü en düşük numaralı slota
takmanızı ister. Diğer tüm soketlerin doldurulmasını tek kısımlı olan hafıza modülleri
ile isteri. Bunlar bazı özel hafıza konfigürasyonları ile ilgilidir. Eğer, markalı bir PC’niz
varsa üreticinizin sitesine gidip hafıza modülü seçebilirsiniz.
3. Modülün takılması
Sıkı bir şekilde modülü sokete takınız. Çoğu durumda modül slota oturduğunda bir
tick sesi duyarsınız.
4. Modülleri değiştirin.
Yeni hafızayı çıkartın ve problemin çözülüp çözülmediğini kontrol edin. Eski hafızayı
çıkartın, yenisini takın, problemin çözülüp çözülmediğini kontrol edin. Hafızayı farklı
soketlerde deneyin. Eğer halen sorun devam ediyorsa iki hafıza modülü arasında
uyumsuzluk olabilir.
5. Soketi ve hafıza modülü üzerindeki pinleri temizleyiniz.
Yumuşak bir fırça kullanarak modül üzerindeki pinleri temizleyiniz. Vakumlu hava
verebilen bir cihaz yardımıyla üzerindeki tozları temizleyebilirsiniz. Metalle
çözülebilecek sıvılar kullanmayınız. Flux ile hafıza modülünü temizledebilirsiniz.
6. Bios’u güncelleyiniz.
Bilgisayar üreticileri bios bilgilerini sürekli değiştirmektedir ve revizyon bilgileri
sitelerinde yer almaktadır. Bios güncelleme ile hafıza modülü uyumluluk seviyeleri
arttırılabilmektedir.
Problem Meydana Geldiğinde
Aşağıdakileri uygulayarak problemi çözme ve nedenini bulma konusunda bilgi sahibi
olabilirsiniz.
1.
2.
3.
4.
5.
Yeni bir bilgisayar aldınız
Yeni bir hafıza modülü alınız.
Yeni yazılımları ve işletim sistemini yükleyiniz.
Taktığınız bazı donarımları uyumsuzluk durumunda çıkarınız.
Bilgisayarınız stabil çalışıyorsa hiçbir değişiklik yapmayınız.
Yeni Bilgisayarınızı Henüz Aldınız
Eğer yeni bir bilgisayar aldıysanız ve bazı hafıza problemleri üretiyorsa, problem
hiçbirşeyle bağlantılı olmayabilir, veya bozuk bir anakartınız olabilir. Bu durumda
bilgisayarın bütünü ile ilgili sorun giderme dökümanlarını inceleyiniz. Çünkü bilgisayar
üreticisi konfigüre edilen hafızalarla birlikte sistemi test ettiğinden dolayı en iyi
yardımı size sunacaktır.
Yeni Hafıza Modülü Satın Aldınız
Eğer yeni hafıza modüllerini taktıysanız, birinci olasılık hafıza modülünü doğru
taktığınızdan emin olunuz. Parça numaralarını kontrol edin ve uyumluluk listesini
kontrol ediniz.
Yeni Bir Yazılım Ve İşletim Sistemi Yüklediniz
Yeni yazılım veya işletim sistemleri, eskilere göre uyumluluğu çok daha komplekstir.
Bazen önceki işletim sistemlerinde çalışan hafıza modülleri yeni işletim sistemlerinde
bazı sorunlara yol açabilir. Yeni yazılımlar bir çok bug’a sahiptir ve beta versiyonlar
hafıza hataları üretebilir. Bu durumda bios güncellemeyi, beta sürücüleri güncellemeyi
deneyiniz. Aksi takdirde hafıza modülü satıcınızla görüşünüz.
Yeni Bir Donanım Taktınız veya Çıkardınız
Eğer sisteminize yeni bir donanım takıp veya çıkardıysanız ve ansızın hafıza hataları
ile karşılaşırsanız, ilk bakılacak yer bilgisayarın kendisidir. Bir bağlantı noktası içeriden
hafıza modülünü takarken çıkmış olabilir veya taktığınız donanım arızalı olabilir. En
son ihtimalle son sürücüleri indirdiğinizden emin olunuz.
Umulmayan Problemler
Eğer sisteminiz stabil çalışıyorsa, fakat aniden hafıza hataları üretiyorsa, ve sık sık
çakışma oluyorsa, donanım hatası olabilir. Bazen hafıza hataları alıyorsanız aşırı
ısınma nedeniyle de olabilir veya güç kaynağınızla ilgili bir problemin olması da
muhtemeldir.
DDR3 Spesifikasyonları
Double Date Rate SDRAM, yüksek perfomanslı server’lar , masaüstü bilgisayarlar ve
taşınabilir PC’ler için günümüzün standartını belirlemektedir. Samsung bu alanda bir
ilktir ve ilk defa 1997’de DDR standartını, 2001’de DDR2 standardını, 2005’te DDR3
standartını piyasaya sürmüştür. JEDEC standartlarına dayanan , yarıiletken üretim
teknolojilerinde ve mühendislik dallarında yüksek performans ve hız sunan çözümler
üretmiştir.
DDDR3 Hızları, Band Genişlikleri, Kullanım Amaçları
Band Genişliğinin İkiye Katlanması
Samsung tamamıyla endüstri için uygunlaştırılmış hafıza seçenekleri sunmaktadır. Bu
standartlar DDR2 standartlarını oluşturmakla birlikte gelecek jenerasyon olan DDR3
hafızalarının da standartlarını oluşturmuştur. DDR3 hafıza modülleri DDR2’ye göre en
az iki kat band genişliği sağlamaktadır ve yaklaşık olarak transfer hızları 1.6Gb/s ‘lere
kadar çıkabilmektedir. Bu daha hızlarının anlamı iyileştirilmiş 3D grafik uygulamaları
ve Windows Vista işletim sisteminin gereksinimlerini karşılamak için mükemmeliyet
sunmaktadır .
Teorik olarak, DDR’ de 400Mhz ile 1066 Mhz arasında, DDR’da ise 200-600 Mhz
arasında veri hızında iken , DDR3 modüller 800-1600 Mhz arasında efektif sistem saat
hızlarına sahip olarak stabil bir şekilde data transferini gerçekleştirmektedirler.
Aşağıdaki tabloda ise çiplere ve hafıza modüllerine göre yapılan iki tabloda data
transfer miktarları gösterilmiştir.
DDR3 Teknolojisi İle Birlikte Düşük Güç Tüketimi
DDR3 birden çoklu uygulamalarda ki verimi arttırmakla birlikte , günümüzün yeni
çoklu çekirdekli sistemlerinin performansını da iyileştirmektedir. DDR3 sadece
performansı iyileştirmekle kalmaz, DDR2’nin kullandığı 1.8V besleme gerilimine
karşılık 1.5V’luk besleme gerilimi ile çalışmaktadır. Bu sebeple yaklaşık olarak batarya
ömrü 20dk civarında uzamaktadır. Isı yönetimini iyileştirmek için giden sinyal uçları
boyunca sinyalin korunması hedeflenmiştir.
Çift Band Genişlikli Geliştirilmiş Sdram Teknolojisinin İlerleyişi
DDR2 ile DDR3’ün Karşılaştırmalı Özellikleri
DDR2 ile DDR3 Arasındaki CAS Gecikme Çevrimleri ve Gecikme Farklılıkları
DDR3 Teknolojisiyle Gelen İyileştirmeler
• Düşük Güç Tüketimiyle birlikte yüksek performans
• Her pin için 1600Mbps hızlarına varan veri hızları
• 1,5V’luk besleme gerilimi ile güç tüketiminin düşmesi
• Daha iyi sinyal kontrolü için DQ koruması
• Isı yönetimini sistem seviyesinde etkinleştirebilmek için DRAM modülünün içine ısı
sensörü yerleşimi
• Öntaşıyıcı tamponunun genişliği DDR3’te 8-bit iken , DDR2 ‘de 4 bit ve DDR’da ise 2
bittir.
Olağanüstü Band Genişliği ve Düşük Güç Tüketimi
Geleceğin temel hafıza standardı DDR3, önceden geliştirilmiş olan bilgisayar hafızası
modüllerinin mimarisinde ve performansında büyük farklılıklar yaratacaktır. JEDEC
spesifikasyonlarına dayanara, DDR3 oldukça yüksek data transfer oranları olan 1,6
Gb/s yükselecek, DDR2’den daha az besleme voltajına sahip olmasına rağmen. Bu
çipler aynı zamanda çift kapılı transistor ler sayesinde akım sızıntısını da önleyerek
güç tüketimini mükemmel bir şekilde düşürmektedir.
Daha İyi Sinyal Kontrolü
DQ koruma ile DDR2 sinyal kontrol sonuçlarına göre; DDR3 modülleri daha verimli bir
sinyal kontrolü sağlamaktadır. DDR3’ün artan performansı ile düşen besleme voltajı
isteği günümüz sistemlerine de yansımıştır. Örneğin; yapılan testlerden birinde
gösterilen değerlere göre aynı görevleri yerine getiren eski teknoloji modüllere göre
800Mhz’lik DDR3 SODIMM modülü yaklaşık olarak %30 daha az güç harcamaktadır.
Yeni Performans Sistemleri İçin Gelişmiş Hafızalar
Yüksek performans isteyen donanımlar için, düşük güçlerde yüksek band genişlikli
DDR3 modüller ideal bir çözüm sunmaktadır. Örneğin bazı grafik kart üreticileri
GDDR3/GDDR3 standartlarına grafik kartlarını adapte etmişlerdir, çünkü datanın
büyük miktarının transferini desteklemektedir. Sadece 12ns’lik bir gecikmeyle DDR3
ağ aplikasyonlarında başlıca çözüm olmanın temelini oluşturmaktadır.
DDR3 ve DDR2 SODIMM Modüllerinin Yaklaşık Olarak Güç Yaklaşımı
Windows Vista İçin Yüksek Yoğunluklu Hafıza Gereksinimi
Sistemin temel hafızası için, DDR3 teknolojisi artık çift çekirdekli ve çoklu işlemcili
sistemler için bir öneri olmaktan çıkıp şart haline gelmiştir. PC endüstirisinde Windows
Vista’ya geçişte, eğer grafik ve yüksek performans değerlerine erişim isteniyorsa bu
yeni teknolojinin gerekliliğini ortaya koymuştur. DDR3 teknolojisi yeni nesil güçlü
donanımlar içindir.
DDR3 Teknolojisiyle İlgili Sıkça Sorulan Sorular
- DDR3 Nedir, Ne Değildir?
DDR3 teknolojisi DDR SDRAM teknolojisinin yeni jenerasyonudur. DDR ve DDR2
teknolojilerine göre yüksek hızlar sağlaması( Kingston Value RAM modellerinde 1066
Mhz , HyperX’lerde ise 1333Mhz’lere kadar çıkmaktadır.), düşük güç tüketimiyle daha
az ısı açığa çıkarması nedeniyle bir devrim denebilir.
- DDR3 Hafıza Modülleri Ne Zaman Piyasaya Sürülecek?
Mayıs 2007’de DDR3 hafıza modülleri piyasaya sürülecek. Kingston Value RAM
modülleri bu başlangıçta 1066 Mhz olarak piyasaya sürülecek ve sonradan 1333 Mhz
hızında hafıza modülleri piyasadaki yerini alacaktır.
- Hangi Platformlar DDR3’leri Destekler?
2007’nin ilk 6 ayında Intel chipset tabanlı masaüstü bilgisayarlar ve sonrasında
notebook’lar, sonrasında takip eden 2008, 2009 yıllarında ise sunucu ve serverlarda
desteklenecektir.
- DDR3 Hafıza Modülleri DDDR2’lerle Geriye Uyumlu Olacak mıdır?
Hayır. DDR3 hafıza çipleriyle DDR2 hafıza çipleri arasında çok fark vardır. En önemli
fark besleme geriliminin DDR2’de 1.8V iken DDR3’te 1.5 V olmasıdır.
- DDR3 DIMM Modülleri DDR2 Soketlerine Takılabilir mi?
Hayır. Hafıza modülleri konektörler üzerinde farklı çentik noktalarına sahiptir. Bu
çentikler hafıza ve soket tarafında denk gelmeyeceğinden asla takılamaz.
DDR3 Soketi İle DDR2 Soketi Arasındaki Fark Nasıl Açıklanabilir?
Doğrudan anakarta bakıp anakartın DDR2 veya DDR3 olup olmadığını kestirmek
gerçekten çok zordur. Hayır. Hafıza modülleri konektörler üzerinde farklı çentik
noktalarına sahiptir. Bu çentikler hafıza ve soket tarafında denk gelmeyeceğinden asla
takılamaz. Eğer DDR2 soketli bir anakarta DDR3 hafıza takılmaya kalkılırsa
anakartınız veya hafıza modülleriniz zarar görebilir. Bu hasardan korunmanın en iyi
yolu takmadan önce hafıza modülü ile soketin çentiklerini hizalamaktır. Bu şekilde
hafıza modülünün uygun olup olmadığı kontrol edilebilir. Aşağıdaki resimde DDR2
soketine takılmaya çalışılan bir DDR3 ram’i göstermektedir.
DDR3 Hızları ve İsimlendirme Konvansiyonları Nedir?
Hangi Gecikmeler DDR3 Standartlarını Desteklemektedir?
Kingston’un DDDE3 Value Ram Modüllerinin İsimlendirme Konvansiyonları
Nedir?
Kingston’un DDDE3 Value Ram Modüllerinin İsimlendirme Konvansiyonları
Nedir?
RAM’lerin Gerçek Frekans ve Band Genişliklerini Nasıl ve Hangi Test
Programları İle Test Edebiliriz?
Aşağıda ekran görüntüsü ve linki verilen Sisoft Sandra yazılımı indirip RAM’lerinizin
gerçek frekans ve band genişliklerini ölçmekle kalmayıp gecikme sürelerini dahi
belirleyebilirsiniz.
İndirmek İçin Buraya Tıklayabilirsiniz
DDR2 Spesifikasyonları
DDR2 Hafıza Teknolojisi
DDR2, DDR hafıza teknolojisinin bir ileri kuşağıdır. DDR2 hafıza teknolojisi, daha fazla
hız, yüksek band genişlikleri, düşük güç tüketimi ve iyileştirilmiş ısı performansı
özelliklerini beraberinde getirmektedir.
DDR2 masaüstü bilgisayarlarda sunucularda, notebook’larda, telekomünikasyon/ağ
uygulamalarında aşağıdaki form faktörlerde kullanılabilir:
•
•
•
•
•
Unbuffered DIMMs, ECC veya non-ECC
Registered ECC DIMMs
MicroDIMMs
Mini Registered DIMMs
SO-DIMMs
DDR2 hafıza modülleri 400MHz, 533MHz ve 667MHz hızlarında (data rate)
gelmektedir, 800MHz DDR2 hafızalar ise 2005’in sonlarına doğru veya 2006’da
çıkarılması beklenmektedir.
DDR2 hafıza modülleri farklı pin konfigürasyonlarının olması nedeniyle DDR ile ilgili
olarak geriye uyumluluğu sağlamamaktadır. DDR soketine DDR2 Ram takmayı
engellemek için farklı çentik noktaları alınmıştır.
DDR2 Hafıza Çipleri
DDR hafıza çipleri diğer çipler gibi tanıdık TSOP paket formunda imal edilir. DDR2
hafızalar artık TSOP formunda artık üretilmemektedir ve aşağıda görülen sadece FBGA
(Fine-pitch Ball Grid Array) formunda üretilmektedir.
DDR2 çipleri DDR ram’lerle iç özellikleri bakımından da farklıdır. Örneğn; DDR2 hafıza
çiplerinin başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir.
• 1. 8 Volt besleme gerilimi ile çalışır. , %50 daha az güç harcayarak DDR’a göre çok
daha az ısınır.
• Hafıza sinyallerinin hafıza çipinin içerisinde sonlandırılması ("On-Die Termination")
sinyalin bütünlüğünü ve kaliteli olmasını sağlar(yüksek hızlarda yansıyan sinyal
hatalarını önler).
• İşlemsel iyileştirmeler hafıza performansını, verimini ve zamanlamalarını arttırır.
• DDR2 CAS Gecikmeleri: 3, 4, 5, and 6
DDR2 İsimlendirme Konvansiyonları ve Band Genişlikleri
DDR2 hafıza modüllerinin spesifikasyonları JEDEC tarafından geliştirilmiş ve
onaylanmıştır. Yarıiletken standizasyon kuruluşudur. Aşağıdaki tablolarda DDR2
standardının konvansiyonel isimleri ve band genişlikleri bulunmaktadır.
DDR2 isimlendirme konvansiyonları DDR’a çok benzer. DDR’a benzemeyen tek yönü
DDR’da olan 400Mhz RAM limitlerinin aşılmasıdır.
DDR2'nin DDR’a göre avantajları
DDR hafıza teknolojisi limitasyonları olan 400MHz hızlarına kadar ulaşmıştır. DDR 400
standartının belirttiği özellikler aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
DDR2, DDR’da karşılaşılan problemlere çözüm bulabilmek amaçlı olarak dizayn
edilmiştir.
DDR2 vs DDR Modulleri
DDR2 hafıza modülleri ile DDR hafıza modüllerinin fiziksel boyutları neredeyse DDR
hafıza modülleri ile aynıdır, fakat farklı pin konfigürasyonlarına sahiptir. Aşağıdaki
tablo DDR ile DDR2 arasında farklılıları göstermektedir.
Çünkü farklı voltajlar ve pin konfigürasyonları, DDR2 hafızalarının farklı çentik
noktalarının olması uygun olmayan sokete takılmasını ve hasar görmesini
engellemektedir. DDR2 hafııza modülleri sadece DDR2 olan anakart veya sistemlerde
kullanılabilir.
DDR Spesifikasyonları
DDR Hafıza Teknolojisi
DDR SDRAM veya DDR, Double Data-Rate Synchronous DRAM (SDRAM) isminin
kısaltılmışıdır. DDR, PC133 ve PC100 SDRAM teknolojisine temelleri üzerinde devrim
yapılarak gerçekleştirilen bir teknolojidir.
Bir 100MHz SDRAM çipi tek saat çevriminde hafızadaki tek bilgiyi işler, bu da etkin
olarak 100 Mhz x 1 veya 100MHz’lik bir data akış hızını ifade etmektedir. Aynı
benzerlikle, PC133 SDRAM çipi için ise 133MHz bir veri akış hızı söz konusudur. PC100
ve PC133 hafızalar 'Single Data-Rate' SDRAM olarak ta geçer.
DDR hafıza çipleri tek saat çevriminde 2 işlem yapabilir. Dolayısıyla 100MHz DDR
hafıza çipleri için veri akış hızı 100MHz x 2 veya 200 MHz ‘dir. 133MHz DDR hafıza
çipleri içinse veri akış hızı 133MHz x 2 veya 266MHz ‘dir.
Teknik olarak DDR veri yolu PC1600 için 100Mhz saat-veriyolu saat çevrimiyle çalışır,
PC2100 içinse 133 MHz, PC2700 için 166 MHz i ve PC3200 için 200Mhz ‘dedir. Fakat,
her hafıza modülü ve çipi için en efektif data akış hızı 200 MHz, 266 MHz, 333 MHz ve
400MHz’tir. Bilgisayar endüstrisi DDR DIMM modüllerinin hızlarını band genişlikleri ile
ifade etmektedir. Bu yüzden PC1600 DIMM modüller 200 Mhz ‘de çalışır, PC2100
DIMM modüller 266 MHz’de PC2700 DIMM modüller 333MHz’de ve PC3200 DIMM
modüller 400MHz’de denir.
JEDEC, PC1600, PC2100, ve PC2700 için spesifikasyonları tanımlamıştır. Diğer
spesifikasyonlar hafıza modülü üreticileri, chipset ve anakart üreticileri tarafından
tanımlanmıştır ve JEDEC tarafından sonlandırılmıştır.
DDR Band Genişliği
Aşağıda gösterilen hesaplamalar hesaplanana maksimum band genişliklerini
göstermektedir.
En yüksek band genişlinin tepe değeri = Hafıza Veri yolu genişliği x Data Akış Hızı
Rate
Olduğu yerde = Hafıza Veri Yolu Hızı x İşlemler / Saat çevrimi
• Her DIMM modülü 64-bit veya 8 Byte genişliğindedir ve her bir byte 8-bit
genişliğindedir.
• PC1600 DIMM Modülleri için en yüksek band genişlinin tepe değeri
(8 Bytes) x (200 MHz Data Hızı) = 1, 600 MB/sn veya 1. 6GB/sn
• PC2100DIMM Modülleri için ew yüksek band genişlinin tepe değeri
(8 Bytes) x (266 MHz Data Hızı) = 2, 128 MB/sn yaklaşık 2, 100 MB/sn or 2. 1 GB/sn.
• PC2700DIMM Modülleri için en yüksek band genişlinin tepe değeri
(8 Bytes) x (333 MHz Data Hızı) = 2, 664 MB/sn veya 2. 7 GB/sn
• PC3200DIMM Modülleri için en yüksek band genişlinin tepe değeri
(8 Bytes) x (400 MHz Data Hızı) = 3, 200 MB/sn veya 3. 2 GB/sn
JEDEC Spesifikasyonları ve İsimlendirme Konvansiyonları
DDR Hafıza modüllerinin özellikleri JEDEC tarafından geliştirilmiş ve onaylanmıştır.
JEDEC yarıiletken standardizasyon’unun temel kuruluşudur. Yaklaşık bir çok sektörden
300 adet üyeyi temsil etmekle birlikte endüstrinin ihtiyacı olan standartlaştırma
işlevini yerine getirir. Kingston JEDEC’in uzun zamandan beri aktif üyesidir.
JEDEC, bir çok sektörde geniş kullanımlı olan PC1600, PC2100, PC2700, ve PC3200
standartlarının özelliklerinin onaylamıştır. Şu an standartlaştırma DDR2 ve DDR3
hafıza teknolojilerinde halen hızlı bir şekilde devam etmektedir.
JEDEC 200/266/333/400MHz DDR Spesifikasyonlarının Özeti
•
•
•
•
•
•
•
184 pin DIMM, ECC veya non-ECC
200 pin SO-DIMM, ECC veya non-ECC
172 pin Micro-DIMM, non-ECC
2. 5 Volts
SSTL-2 I/O Arayüz
CAS Gecikmeleri: 2, 2. 5
Seri deteksiyon (SPD) Desteği
DDR isimlendirme konvansiyonları JEDEC tarafından önerilmiştir.
Hafıza çipleri doğal hızlarına göre bildirilmiştir. Örneğin; 200 MHz DDR SDRAM hafıza
modül çipleri DDR200 çipler olarak anılır. 266MHz DDR SDRAM hafıza modül çipleri
DDR66 çipler olarak anılır. 333MHz DDR SDRAM hafıza modül çipleri DDR333 çipler
olarak anılır.
DDR modüller her saniye için aktarılan data miktarının tepe band genişliği değerine
göre isimlendirilmiştir. 200 MHz DDR DIMM modülü PC1600 DIMM olarak, 266 MHz
DDR DIMM modülü PC2100 DIMM olarak, 333 MHz DDR DIMM modülü PC2700 DIMM
olarak, 400MHz DDR DIMM modülü PC3200 olarak adlandırılır.
DDR ve SDRAM Modülleri
DDR DIMMs ve SO-DIMM modülleri yaklaşık olarak aynı fiziksel boyutlara sahiptir,
fakat farklı pin yapılarına sahiptir. DDR DIMM modülleri 168-pin’lik SDRAM DIMM
modülleri ile karşılaştırıldığında 184 pin’dir. DDR SO-DIMM modülleri 144 pin’lik
SDRAM SO-DIMM modülleri ile karşılaştırıldığında 200 pin’dir.
DDR DIMMs ve SO-DIMM modülleri anakartlara takılabilmek için farklı çentik
noktasına sahiptir. DDR modülleri PC100 veya PC133 olan soketlere kesinlikle uymaz
ve geriye uyumlu değildir.
DDR ve SDRAM DIMM modulleri arasındaki fark aşağıda gösterilmiştir.
Kaynaklar
• http://www.kingston.com/tools/umg/default.asp
• http://en.wikipedia.org/wiki/DDR2
• http://www.kingston.com/hyperx/products/mkf_1223_DDR3_FAQ.pdf

Hafıza Teknolojileri ve Standartları Hafıza Nedir? Giriş Günümüzde

Transkript

Benzer belgeler

yarı iletkenler

Casio Exilim EX-Z70 Hafıza Kartı Değiştirme

Bilgisayar - Elektronik Eşya Alımı

MAGELLAN eXplorist 500 GPS ALICISI

GPSTURK BW703 (7”, 2GB FLASH, BT,FM,AV

MAGELLAN eXplorist XL GPS ALICISI

LCD Panel Teknolojileri Farklı nesillerin cam taban ve boyut durumu

2 Genel bakış - Support Sagemcom

Kullanım Talimatları - Panasonic Service Network Europe

bilgisayar donanımı

A`dan Z`ye Bilgisayar Donanımı E