Таким образом, для этого типа памяти характерен свой интерфейс, существенно отличный как логически, так и электрически от интерфейса асинхронных и синхронных DRAM. Шина данных RDRAM имеет 16 разрядов и работает на частоте 400 Мгц и выше, используя сдвоенные передачи данных по обоим фронтам синхроимпульсов (как и DDR память). С учетом этого RDRAM обеспечивает пропускную способность 1600 Мбайт/с., что, по сравнению с DDR SDRAM, не так уж и много.

Определенное противостояние фирмы разработчика памяти RDRAM с разработчиками и изготовителями памяти SDRAM, имевшее место в конце 1990-х годов, привело к отказу многих производителей от использования RDRAM.

Память RDRAM, структура которой показана на рисунке 11, включает в себя контроллер (RMC — Rambus Memory Controller), собственно микросхемы памяти, генератор синхросигналов (DRCG — Direct Rambus Clock Generator), источник питания и терминаторы, исключающие отражение сигналов на концах шин.

Контроллер позволяет использовать различные микросхемы в одном канале, суммируя общую емкость и банки памяти по всем микросхемам. Причем все микросхемы имеют многобанковую организацию (до 32 банков в 256-Мбитных микросхемах). Однако, их архитектура может различной: со сдвоенными банками (doubled), с разделенными банками (splitted) и с независимыми банками (independent). Эти различия определяют особенности параллельной работы банков.

Во всех случаях разрядность данных микросхемы – 16 бит. Ядро (матрица) элементов памяти, разделенное на банки, имеет построчную организацию, в которой каждая строка разделена на, так называемые, “двойные восьмерки” (dualocts в терминологии Rambus) , состоящие из 16 байтов каждая. Например, микросхема памяти емкостью 256 Мбит может разделяться на 16 банков по 2 Мбайта, каждый их которых имеет 1024 строки, содержащих по 128 16-байтных двойных восьмерок. Такие двойные восьмерки представляют собой физически минимально адресуемые (внутри микросхемы) единицы данных.

Учитывая высокую частоту работы интерфейса Direct Rambus (именно таково его полное название, но слово Direct часто для краткости опускают), к его физической реализации предъявляются довольно жесткие требования. В частности, его линии должны идти строго параллельно и заканчиваться терминаторами (для подавления отраженных сигналов). Количество слотов для установки модулей памяти в каждом канале не может превышать трех, причем незадействованные слоты должны быть заполнены модулями-заглушками (dummy modules). В свою очередь, один модуль памяти может включать в себя от одной (на практике – от четырех) до 16 микросхем памяти при общей полной нагрузке в 32 устройства на канал. Регламентируется даже то, сколько раз модуль можно вставлять и вынимать из слота – до 25 раз.

Модули динамических оперативных ЗУ

Оперативные запоминающие устройства всегда были ресурсом, допускающим увеличение емкости, а иногда и сокращение времени обращения, с целью повышения общей производительности ЭВМ. Совершенствование технологий изготовления оперативных ЗУ привело к тому, что стойки памяти середины 1970-х годов емкостью 512 Кбайт, размером с двустворчатый платяной шкаф, сменили маленькие платы с микросхемами, размером с зажигалку. Более того, если модернизация (или, как теперь принято говорить, “апгрейд”) ЭВМ тех времен, связанная с наращиванием или заменой оперативной памяти, предполагала проведение достаточно серьезных монтажных работ, то теперь, в стандартной ситуации замену памяти в течение 5 – 10 минут может провести даже пользователь, не являющийся специалистом по компьютерной технике.

Стандартизация интерфейсов оперативной памяти сделала возможным использование модулей памяти одних производителей в системах, собранных из компонент других производителей. Хотя, конечно, параметры и качество их могут быть различны.

Модули динамической полупроводниковой памяти прошли эволюцию от набора микросхем, устанавливаемых на системной плате и заметных по своему регулярному расположению (несколько смежных рядов одинаковых микросхем) до отдельных небольших плат, вставляемых в стандартный разъем (слот) системной платы. Первенство в создании таких модулей памяти обычно относят к фирме IBM.

Основными разновидностями модулей динамических оперативных ЗУ с момента их оформления в виде самостоятельных единиц были:

- 30-контактные однобайтные модули SIMM (DRAM)

- 72-контактные четырехбайтные модули SIMM (DRAM)

- 168-контактные восьмибайтные модули DIMM (SDRAM)

- 184-контактные восьмибайтные модули DIMM (DDR SDRAM)

- 184-контактные (20 из них не заняты) двухбайтные модули RIMM RDDRAM).

Сокращение SIMM означает SingleIn-LineMemoryModule – модуль памяти с одним рядом контактов, так как контакты краевого разъема модуля, расположенные в одинаковых позициях с двух сторон платы электрически соединены. Соответственно, DIMM значит DualIn-LineMemoryModule – модуль памяти с двумя рядами контактов. А вот RIMM означает RambusMemoryModule – модуль памяти типа Rambus.

Кроме этих модулей имеются также варианты для малогабаритных компьютеров, для графических карт и некоторые другие.

Если микросхемы памяти физически располагаются только с одной стороны платы, то такой модуль называют односторонним, а если с двух сторон – то двухсторонним. При равной емкости модулей, у двухстороннего модуля количество микросхем больше, поэтому на каждую линию шины данных приходится большая нагрузка, чем при использовании одностороннего. С этой точки зрения односторонние модули предпочтительней двусторонних. Однако, количество банков в двусторонних модулях в двое больше, чем в односторонних, поэтому при определенных условиях и хорошем контроллере памяти двусторонний модуль может обеспечить несколько большую производительность.

Рис. 12. Модуль оперативной памяти DIMM со 168 контактами

На рис. 12 изображен односторонний 168-контактный 8-байтный модуль DIMM памяти SDRAM. Размеры этого модуля 133х35 мм. Микросхема, показанная пунктиром, используется в модулях, имеющих контрольные разряды (см. далее). Размеры модулей SIMM несколько меньше. Модули RIMM имеют также металлическую пластину радиатора, закрывающую микросхемы. Микросхема обозначенная звездочкой и пунктиром присутствует в модулях, имеющих схемы контроля.

Помимо собственно конструктивной организации и типа памяти, модули имеют также и некоторые другие различия. Одним из таких различий является возможность (или ее отсутствие) контроля хранимых данных.

Контроль может основываться на использовании дополнительных (по одному на каждый хранимый байт) битов четности (Parity bits), т.е., в этом случае каждый байт занимает в памяти по 9 бит. Такой контроль позволяет выявить ошибки при считывании хранимой информации из памяти, но не исправить их. Причем, строго говоря, нельзя и установить, когда возникла ошибка: при записи или при чтении. Более того, парная ошибка, хотя ее вероятность и очень мала, обнаружена не будет.