Différents types de mémoire
La mémoire RAM
Les futures évolutions de la DRam
La mémoire cache
Mémoires
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Différents types de mémoire
La mémoire est indispensable au fonctionnement d'un ordinateur. Plusieurs types de mémoire cohabitent dans un ordinateur :
La mémoire RAM (Random Access Memory) : C'est dans cette mémoire que s'inscrit les résultats de vos dernières applications. Elle permet un échange très rapide avec le processeur. Lorsque l'on travaille sur une retouche d'image, c'est dans la mémoire Ram que sont stockés les dernières images : On peut grâce à la mémoire Ram les récupérer très facilement grâce à un "Undo".
La mémoire ROM (Read Only Memory) : Ce type de mémoire permet de garder des données vitales à l'ordinateur (même à l'arrêt). Ce type de mémoire contient des informations comme le BIOS qui contient les paramètres de fonctionnement d'une machine.
Quelques variantes de mémoire ROM :
> ROM : Cette mémoire contient des informations qui ne peuvent pas changée (par exemple le Chipset)
> EPROM (Erasable Program ROM) : Mémoire reprogrammable de façon hardware.
> EEPROM ( Electrically Erasable Program ROM ) : Mémoire reprogrammable de façon "soft". C'est à l'aide de ce type de mémoire que l'on peut flasher un BIOS.
Mémoire cache : Cette mémoire, très rapide, sert de "tampon" pour le processeur.
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La mémoire RAM
Ce type de mémoire est utilisé continuellement. Les applications étant de plus en plus gourmandes en ressources, la quantité de mémoire vive demande souvent à être augmentée. Si on pouvait s'en sortir avec 32 Mo sous Windows 95 pour des applications bureautiques, cela n'est pas le cas avec Windows 98. Pour être efficace, Win 98 requiert 64 Mo de RAM. Ceux qui utilisent régulièrement des applications graphiques ou vidéo devront opter pour 128 voire 256 Mo de RAM
Il est existe différents types de mémoire RAM :
Les mémoire de type DRAM (Dynamic RAM): La DRAM est rafraichie plusieurs fois par secondes . Sous forme de barretttes additionnelles, il existe plusieurs sortes de DRAM :
> RAM FPM (Fast Mode Page) : Ce type de mémoire a remplacé la mémoir DRAM standard.Ce type de mémoire était utilisé dans les PC de type 386, 486. Ce type de mémoire n'est plus (ou très peu) utilisée actuellement. Le temps d'accès de ce type de mémoire est 60 ou 70 ns et ne peu supporté un bus supérieur à 66 MHz.
> RAM EDO (Extended Data Out ) : Apparue après la RAM FPM en 1995, ce type de mémoire fut largement utilisé par les processeurs de type Pentium (et les concurrents K5 , K6 ...). Le temps d'accès de type de mémoire est de 50 ou 60 ns et supporte les bus de 75 Mhz (voire un peu plus)
> Mémoire SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) : Dernière génération de mémoire vive (mémoire synchrone contrairement aux modèles précedents qui sont asynchrones). Ce type de mémoire est le plus efficace. Des versions de SDRAM dites "PC-100" sont prêtes à fonctionner avec un bus à 100 MHz (voire un peu plus) .Le temps d'accès est alors de 10 ns (et 8 ns pour certaines barrettes)
> Mémoire SIMM 32 bits : Il s'agit du format des barrette de mémoire RAM FPM et EDO. A noter que la mémoire SIMM 32 bits s'installe par paire de barrette identique Il est possible de faire cohabiter de la mémoire FPM avec de l'EDO (une paire de chaque) mais l'interêt est limité : le plus lent impose sa vitesse.
> Mémoire DIMM 64 bits : Il s'agit de la SDRAM. Celle-ci s'installe par barrette et non par paire. Certaines cartes mère proposent des emplacement pour de la mémoire DIMM et de la mémoire SIMM. A nouveau, il est possible d'utiliser simultanément ces deux types de mémoire mais le même problème se pose : le plus lent impose sa vitesse.
Mémoire DRAM Fréquence bus Timing temps d'accès (ns) FPM 16-66 5-5-5-5 80-140 EDO 33-75 5-3-3-3 50-60 SDRAM 60-100 5-1-1-1 8-12
La mémoire de type SRAM (Static RAM) : Contrairement à la DRAM, la SRAM peut conserver des données sans être rafraichie. La mémoire cache constitue de la SRAM
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Futures évolutions des mémoires DRAM
Double Data Rate SDRam (DDR SDRam)
Basé sur le même principe que la SDRam utilisé actuellement, ce type mémoire permettra le transfert de données deux fois par cycle (contre un seul pour la SDRam actuelle). Ceci est possible car le transfert se fait sur la voie ascendante et descendante du signal (même principe que le bus AGP)
Synchronous Link DRAm (SLDRam)
Encore un modèle plus évolué de la SDRam. Il reprend le système de la DDR SDRam et permettra en outre l'utilsation d'un bus 64 bits cadencé à 200 MHz. La bande passante théorique de ce type de mémoire est de 3.2 Gbytes/s.
Direct Rambus DRam (DRDRam)
Contrairement aux deux types de DRam précédentes, le DRDRam part d'un concept différent de la SDRam. La DRDRam utilise un bus 16 bits à 400 MHz. La bande passante théorique est de 1.6 Gbytes/s.
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La mémoire cache
La mémoire cache est un élément essentiel pour le PC. L'illustration la plus simple est le flop de la première génération de Celeron d'Intel qui sont dépourvus de mémoire cache. Un processeur très véloce sans mémoire cache doit attendre les informations de la mémoire vive (cadencée à la fréquence du bus). La mémoire cache, plus rapide, permet d'éliminer le problème.
Le cache de niveau 1 (L1)
Le cache de niveau est placé sur le processeur. Il a donc l'avantage d'être cadencé à la fréquence du processeur. La taille du cache L1 varie selon les processeurs de 8 à 64 Ko qui sont répartis pour deux éléments : les instructions et les données ( par exemple 32Ko pour les instructions et 32Ko pour les données). Ceci permet d'accroître les performances du cache L1 car chaque élément travaille de façon indépendante.
Le cache de niveau 2 (L2)
Le cache L2 n'est pas aussi rapide que le cache L1 mais sa taille plus importante lui permet destocker davantage d'information. Lorsque le processeur ne trouve pas une information sur le cache L1, il recherche celle-ci sur le cache L2 :
Le cache L2 se présente différement suivant les processeurs :
> Les cartes mère au format Socket7 intègre la mémoire cache L2 ( donc pour les processeurs Pentium, K6, K6-2, Cyrix...). Dans ce cas la mémoire cache fonctionne à la même fréquence que le bus.
> Cache intégré au processeur : c'est la grosse innovation apporté par le Pentium Pro.Le cache L2 est alors cadencé à la fréquence du processseur.
> Cache L2 dans la cartouche SECC : Le Pentium II se présente sous la forme d'une cartouche SECC qui comprend à la fois le processeur et la mémoire cache L2. Cependant, ces deux éléments sont distincts et le cache L2 (512 Ko) tourne à 50% de la fréquence du processeur.
> Cache de second niveau "on die" : Le CeleronA possède un cache L2 de 128 Ko qui est gravé sur la même couche de silicium que le processeur. Ce cache L2 est cadencé à la même fréquence que le processeur . Le Xeon fonctionne sur le même principe et embarque jusqu'à 2 Mo de cache cadencé à la même fréquence que le bus (cache "full speed")
La mémoire cache des périphériques
Afin d'améliorer leurs performances, certains CD-Rom , disque dur et même carte SCSI embarque de la mémoire cache. La mémoire cache (ou mémoire tampon) est également un élément important pour les graveurs.
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