دانلود تحقیق انواع حافظه

انواع حافظه :
حافظه های اصلی به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سیستم های کامپیوتری دو نوع اصلی را شامل
می شوند:
1.

حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی Read Write Memory (RWM)
2.حافظه فقط خواندنی Read Only Memory (ROM)
1.

RWM : تا زمانی که جریان های الکترونیکی از این حافظه گذر کند قادر به ذخیره سازی اطلاعات می باشد .

حافظه RAM شناخته ترین نوع حافظه در دنیای کامپیوتر است.

روش دستیابی به این نوع از حافظه ها تصادفی است .

چون می توان به هر سلول حافظه مستقیماً دستیابی پیدا کرد .

در مقابل حافظه های RAMحافظه های SAM (Serial Access Memory) وجود دارند.

حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخیره و صرفاً امکان دستیابی به آنها بصورت ترتیبی وجود خواهد داشت.

(نظیر نوار کاست) در صورتیکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر یک از سلول های حافظه به ترتیب بررسی شده تا داده مورد نظر پیدا گردد.

حافظه های SAM در مواردیکه پردازش داده ها الزاماً بصورت ترتیبی خواهد بود مفید می باشند ( نظیر حافظه موجود بر روی کارت های گرافیک.) داده های ذخیره شده در حافظه RAM با هر اولویت دلخواه قابل دستیابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM
حافظه RAM یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون‌ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است.

در اغلب حافظه‌ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می‌توان یک سلول را ایجاد کرد.

سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود.

خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است، در خود نگهداری خواهد کرد.

عملکرد ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن، فراهم می نماید.

خازن مشابه یک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون‌ها است.

بمنظور ذخیره سازی مقدار یک در حافظه، ظرف فوق می‌بایست از الکترونها پر گردد.

برای ذخیره سازی مقدار صفر، می بایست ظرف فوق خالی گردد.

مساله مهم در رابطه با خازن، نَشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی‌ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد.

بنابراین بمنظور اینکه حافظه بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید , می بایست پردازنده و یا کنترل کننده حافظه قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقداریک باشند.

بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات , حافظه را خوانده و مجدداً اطلاعات را بازنویسی می نماید.

عملیات فوق (Refresh) هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد.

برای Refresh کردن RAM از چیپDAM(Direct Memory Access) استفاده میشود.

علت نامگذاری DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پویا خواهند بود.

فرآیند تکراری بازخوانی / بازنویسی اطلاعات در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف شده و سرعت حافظه کند گردد.

سلول های حافظه بر روی یک تراشه سیلیکون و بصورت آرایه ای مشتمل از ستون ها (خطوط بیت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکیل می گردند.

نقطه تلاقی یک سطر و ستون بیانگر آدرس سلول حافظه است.
حافظه های DRAM با ارسال یک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزیستور در هر بیت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعیتی خواهند شد که خازن می بایست به آن وضعیت تبدیل گردد.

در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گیری می نماید.

در صورتیکه سطح فوق بیش از پنجاه درصد باشد مقدار یک خوانده شده و در غیر اینصورت مقدار صفر خوانده خواهد شد.

مدت زمان انجام عملیات فوق بسیار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانیه ( یک میلیاردم ثانیه ) اندازه گیری میشود.

تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانیه است ، 70 نانو ثانیه طول خواهد کشید تا عملیات خواندن و بازنویسی هر سلول را انجام دهد.

سلول های حافظه در صورتیکه از روش هایی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمایند، بتنهایی فاقد ارزش خواهند بود.

بنابراین لازم است سلول های حافظه دارای یک زیرساخت کامل حمایتی از مدارات خاص دیگر باشند.

مدارات فوق عملیات زیر را انجام خواهند داد:
مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون ) نگهداری وضعیت بازخوانی و باز نویسی داده ها ( شمارنده ) خواندن و برگرداندن سیگنال از یک سلول ( Sense amplifier)اعلام خبر به یک سلول که می بایست شارژ گردد و یا ضرورتی به شارژ وجود ندارد(WRITE ENABEL)
سایر عملیات مربوط به کنترل کننده حافظهً شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است .

حافظه های SRAM دارای یک تکنولوژی کاملاً متفاوت می باشند.

در این نوع از حافظه ها از فلیپ فلاپ برای ذخیره سازی هر بیت حافظه استفاده می گردد.

یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از4 تا 6 ترانزیستور استفاده می کند .

حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود.

در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر می تواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد.

بنابراین حافظه های SRAM سریع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند .

با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.
سایر عملیات مربوط به کنترل کننده حافظهً شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است .

با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.

ماژول های حافظه تراشه های حافظه در کامپیوترهای شخصی در آغاز از یک پیکربندی مبتنی بر Pin با نام DIP(Dual line Package) استفاده می کردند.

این پیکربندی مبتنی بر پین، می توانست لحیم کاری درون حفره هایی برروی برداصلی کامپیوتر و یا اتصال به یک سوکت بوده که خود به برد اصلی لحیم شده است .همزمان با افزایش حافظه ، تعداد تراشه های مورد نیاز، فضای زیادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانیکه میزان حافظه حداکثر دو مگابایت بود ، استقاده می گردید.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمایتی در یک برد مدار چاپی مجزا (Printed Circut Board) بود.

برد فوق در ادامه با استفاده از یک نوع خاص از کانکتور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گردید.

این نوع تراشه ها اغلب از یک پیکربندی pin با نام SOJ(Small Outline J-lead) استفاده می کردند .

برخی از تولیدکنندگان دیگر که تعداد آنها اندک است از پیکربندی دیگری با نام TSOP (Thin Small Outline Package ) استفاده می نمایند.

تفاوت اساسی بین این نوع پین های جدید و پیکربندی DIP اولیه در این است که تراشه های SOJ و TSOP بصورت surface-mounted در PCB هستند.

به عبارت دیگر پین ها مستقیماً به سطح برد لحیم خواهند شد .

( نه داخل حفره ها و یا سوکت ) .تراشه‌های حافظه از طریق کارتهایی که "ماژول" نامیده می شوند قابل دستیابی و استفاده می باشند.

شاید تاکنون با مشخصات یک سیستم که میزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , یا 16 * 4 اعلام می نماید، برخورده کرده باشید.

اعداد فوق تعداد تراشه‌ها ضربدر ظرفیت هر یک از تراشه‌ها را که بر حسب مگابیت اندازه گیری می‌گردند، نشان می دهد.

بمنظور محاسبه ظرفیت، می توان با تقسیم نمودن آن بر هشت میزان مگابایت را بر روی هر ماژول مشخص کرد.

مثلاً یک ماژول 32 * 4، بدین معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابیتی است.

با ضرب 4 در 32 عدد 128 (مگابیت) بدست می آید.

اگر عدد فوق را بر هشت تقسیم نماییم به ظرفیت 16 مگابایت خواهیم رسید.نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های RAM ,طی پنج سال اخیر تفاوت کرده است.

نمونه‌های اولیه اغلب بصورت اختصاصی تولید می گردیدند.

تولید کنندگان متفاوت کامپیوتر بردهای حافظه را بگونه‌ای طراحی می‌کردند که صرفاً امکان استفاده از آنان در سیستم های خاصی وجود داشت.

در ادامه SIMM (Single in-line memory) مطرح گردید.

این نوع از بردهای حافظه از 30 پین کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اینچ و عرض آن یک اینچ بود ( یازده سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر ).

در اغلب کامپیوترها می‌بایست بردهای SIMM بصورت زوج هایی که دارای ظرفیت و سرعت یکسان باشند، استفاده گردد.

علت این است که پهنای گذرگاه داده بیشتر از یک SIMM است.

مثلاً از دو SIMM هشت مگابایتی برای داشتن 16 مگابایت حافظه بر روی سیستم استفاده می‌گردد.

هر SIMM قادر به ارسال هشت بیت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به این موضوع که گذرگاه داده شانزده بیتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و این امر منطقی بنظر نمی آید.

در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد (11 سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر) شدند و از 72 پین برای افزایش پهنای باند و امکان افزایش حافظه تا میزان 256 مگابایت بدست آمد.

بموازات افزایش سرعت و ظرفیت پهنای باند پردازنده‌ها، تولیدکنندگان از استاندارد جدید دیگری با نام DIMM(Dual In-line Memory Module ) حافظه دارای 168 پین و ابعاد 1 * 5/4 اینچ (تقریباً 14 سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر) بودند.

ظرفیت بردهای فوق در هر ماژول از هشت تا 128 مگابایت را شامل و می توان آنها را بصورت تک (زوج الزامی نیست) استفاده کرد.

اغلب ماژول‌های حافظه با 3/3 ولت کار می‌کنند.

در سیستم های مکینتاش از 5 ولت استفاده می‌نمایند.

یک استاندارد جدید دیگر با نام RIMM(Rambuse In-line Memory Module) از نظر اندازه و پین با DIMM قابل مقایسه است ولی بردهای فوق ، از یک نوع خاص گذرگاه داده حافظه برای افزایش سرعت استفاده می نمایند.

اغلب بردهای حافظه در کامپیوترهای دستی (NOTEBOOK) از ماژول های حافظه کاملاً اختصاصی استفاده می نمایند ولی برخی از تولیدکنندگان حافظه از استاندارد (Small Outline Dual In-line Memory Module) SODIMM استفاده می نمایند.

بردهای حافظه SODIMM دارای ابعاد 1* 2 اینچ ( 5 سانتیمنتر در 5/2 سانتیمنتر ) بوده و از 144 پین استفاده می نمایند.

ظرفیت این نوع بردها ی حافظه در هر ماژول از 16 مگابایت تا 256 مگابایت می تواند باشد.

بررسی خطاء اکثر حافظه هایی که امروزه در کامپیوتر استفاده می گردند دارای ضریب اعتماد بالایی می باشند.در اکثر سیستم ها ،"کنترل کننده حافظه " درزمان روشن کردن سیستم عملیات بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام می دهد.

تراشه های حافظه با استفاده از روشی با نام Parity ، عملیات بررسی خطاء را انجام می دهند.

تراشه های Parity دارای یک بیت اضافه برای هشت بیت داده می باشند.روشی که Parity بر اساس آن کار می کند بسیار ساده است .

در ابتداParity زوج بررسی می گردد.

زمانیکه هشت بیت ( یک بایت) داده یی را دریافت می دارند، تراشه تعداد یک های موجود در آن را محاسبه می نماید.در صورتیکه تعداد یک های موجود فرد باشد مقدار بیت Parity یک خواهد شد.

در صورتیکه تعداد یک های موجود زوج باشد مقدار بیت parity صفر خواهد شد.

زمانیکه داده از بیت های مورد نظر خوانده می شود ، مجدداً تعداد یک های موجود محاسبه و با بیت parity مقایسه می گردد.درصورتیکه مجموع فرد و بیت Parity مقدار یک باشد داده مورد نظر درست بوده و برای پردازنده ارسال می گردد.

اما در صورتیکه مجموع فرد بوده و بیت parity صفر باشد تراشه متوجه بروز یک خطاء در بیت ها شده و داده مورد نظر کنار گذاشته می شود.

parity فرد نیز به همین روش کار می کند در روش فوق زمانی بیت parity یک خواهد شد که تعداد یک های موجود در بایت زوج باشد.

مساله مهم در رابطه با Parity عدم تصحیح خطاء پس از تشخیص است .

در صورتیکه یک بایت از داده ها با بیت Parity خود مطابقت ننماید داده دور انداخته شده سیستم مجدداً سعی خود را انجام خواهد داد.

کامپیوترها نیازمند یک سطح بالاتر برای برخورد با خطاء می باشند.برخی از سیستم ها از روشی با نام به (Error Correction Code) ECC ستفاده می نمایند.

در روش فوق از بیت های اضافه برای کنترل داده در هر یک از بایت ها استفاده می گردد.

اختلاف روش فوق با روش Parity در این است که از چندین بیت برای بررسی خطاء استفاده می گردد.

( تعداد بیت های استفاده شده بستگی به پهنای گذرگاه دارد ) حافظه های مبتنی بر روش فوق با استفاده از الگوریتم مورد نظر نه تنها قادر به تشخیص خطا بوده بلکه امکان تصحیح خطاهای بوجود آمده نیز فراهم می گردد.

ECCهمچنین قادر به تشخیص خطاها در مواردی است که یک یا چندین بیت در یک بایت با مشکل مواجه گردند .

انواع حافظه RAM Static RAM (SRAM) : این حافظه از ٤ یا ٦ ترانزیستور در هر سلول ذخیره سازی استفاده می کند به همین خاطر سرعت بالاتری دارند و قیمت آنها نیز بسیار بالا می باشد .

این نوع RAM به عنوان حافظه نهانگاه (cache) در داخل پردازنده ها استفاده می شود .

یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از چهار تا شش ترانزیستور استفاده می کند .

حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAMخواهد بود.

در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر میتواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد.

با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده استفاده از Cache و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.

Dynamic RAM (DRAM) : این حافظه در هر سلول از یک زوج ترانزیستور و خازن استفاده می کند .

RAM های موجود در بازار که روی رایانه های شخصی استفاده می شوند از این نوع می باشند .

این حافظه در دو نوع SIMM و DIMM ساخته شده است .

Single Inline Memory Module (SIMM) : شامل انواع FPM – – BEDO می باشد و در دو نوع 30 و 72 پین ساخته می شدند .

این سری از حافظه های غیر همزمان چند سالی است که از چرخه سیستم های کامپیوتری خارج شده اند .

Dual Inline Memory Module (DIMM) : دو نوع SD و DDR آن کماکان روی بیشتر سیستم های کامپیوتری موجود می باشد .

این سری حافظه ها دارای سرعت های مختلفی می باشند .

(Synchronous Dynamic Random Access Memory) SDRAM :از ویژگی "حالت پیوسته" بمنظور افزایش و بهبود کارائی استفاده می نماید .بدین منظور زمانیکه سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بین ستون ها حرکت و بلافاصله پس از تامین داده ،آن را خواهد خواند.

SDRAM دارای سرعتی معادل پنج برابر سرعت حافظه های بوده و امروزه در اکثر کامپیوترها استفاده می گردد.حداکثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 528 مگابایت در ثانیه است.

:DDR امروزه اکثر مادربردها از حافظه هایDouble Date Rate) )SDRAM DDR استفاده می نمایند .

البته هنوز مادر بردهایی نیز وجود دارد که از RDRAM یا RAMBUS استفاده می نمایند.

( تعداد این نوع از مادربردها اندک است) حافظه های DDR دارای سرعت های مختلفی بوده و پیشنهاد می شود که سریعترین نوعی را که مادربرد حمایت می نماید ، انتخاب گردد .

تولید کنندگان مادربرد ،حافظه های DDR را بر اساس سرعت Clock و یا پهنای باند تقسیم می نمایند .

سرعت این نوع از حافظه ها ( DDR ) به ترتیب از کندترین به سریعترین نوع ، بصورت زیر می باشد : DDR200 ( aka PC1600) , DDR266 ( PC2100) , DDR333(PC2700) DDR400(PC3200) بردهایی که از RDRAM استفاده می نمایند دارای Chip set اینتل 850 یا 850E می باشند.

این نوع از حافظه ها ( RDRAM ) می بایست بمنظور افزایش کارآیی ، بصورت زوج بر روی مادربرد استفاده شده و اسلات های خالی توسط CRIMM تکمیل ( پر) گردند.حافظه ها ی RDRAM، قادر به تامین پهنای باند بالای مورد نیاز برنامه هایی با حجم عملیات سنگین در ارتباط با حافظه، می باشند.( برنامه های ویرایش فیلم های ویدیویی و یا بازیهای سه بعدی گرافیکی) .

قیمت حافظه های RDRAM نسبت به حافظه های DDR دو برابر است .حافظه های RDRAM در حال حاضر با دو سرعت متفاوت ارایه می گردند : PC800 و PC1066 .

در صورت انتخاب پردازنده ای از نوع P4 که بر روی BUS با سرعت 533 مگاهرتز اجراء می گردد، سرعت بیشتر پردازنده معیار اصلی انتخاب قرار گیرد .

در زمان انتخاب حافظه ، می بایست تعداد سوکت های DIMM و RIMM موجود بر روی مادربرد بهمراه حداکثر حافظه قابل نصب بر روی آن دقیقاً بررسی گردد.

دو تفاوت عمده SD, DDR این است که : 1-DRAM نیاز به Refresh شدن دارد (به خاطر وجود خازن , زیرا خازن بعد از مدتی تخلیه شده و نیاز به شارژ شدن دارد.ولی SR نیاز به Refresh کردن ندارد.

2-در SD فقط فقط از یکی از لبه ها استفاده میشود (یا بالا رونده و یا پایین رونده) در حالی که در DDR هم از لبه پایین رونده استفاده میشود و هم از لبه بالا رونده.

:DDR 2 اکنون با گذشت بیش از 5 سال از ارایه تکنولوژی DDR این بار نوبت DDR 2 است.

این تکنولوژی در سال 2004 ارایه شده سرعت انتقال را در فرکانس ثابت ( نسبت به DDR معمولی) 2 برابر کرده است.

سه مشخصه اصلی DDR2 عبارتند از : سرعت بیشتر –پهنای باند بیشتر –توان مصرفی کمتر پهنای باند رم های DDR2 دو برابر رم های DDR است.

تفاوتهای ظاهری و فنی DDR2 و DDR : از رم های DDR2 بیشتر در مادربوردهای جدید اینتل با چیپ 915 و 925 که از پردازنده LGA775 پشتیبانی می کند استفاده می کند.

( Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) FPM DRAM : شکل اولیه ای از حافظه های DRAM می باشند.در تراشه ای فوق تا زمان تکمیل فرآیند استقرار یک بیت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، می بایست منتظر و در ادامه بیت خوانده خواهد شد.( قبل از اینکه عملیات مربوط به بیت بعدی آغاز گردد) .حداکثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 176 مگابایت در هر ثانیه است .

(Extended Data-out Dynamic Random Access Memory) DRAM این نوع حافظه ها در انتظار تکمیل و اتمام پردازش های لازم برای اولین بیت نشده و عملیات مورد نظر خود را در رابطه با بیت بعد بلافاصله آغاز خواهند کرد.

پس از اینکه آدرس اولین بیت مشخص گردید.

DRAM عملیات مربوط به جستجو برای بیت بعدی را آغاز خواهد کرد.

سرعت عملیات فوق پنج برابر سریعتر نسبت به حافظه های FPM است .

حداکثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 176 مگابایت در هر ثانیه است .

(Video Ram) VRAM وجود حافظه مجزا از حافظه اصلی یکی دیگر از مشخصات شتاب دهنده های گرافیکی می باشد.

از عواملی که باعث افزایش قدرت شتاب دهنده گرافیکی می شود میزان حافظه ،سرعت ساعت حافظه ، پهنای باند حافظه ، نوع حافظه و سرعت RAMDAC آن می باشد.

میزان حافظه رابطه مستقیمی با کیفیت Texture تولید شده دارد .

هر چه قدر میزان حافظه بیشتر باشد می توان Texture با کیفیت بهتری تولید کرد.

بیشترین میزان حافظه موجود برای شتاب دهنده های کنونی 256MB می باشد.

شتابدهنده های امروزی برای افزایش کارایی از حافظه های DDR-SDRAM استفاده می کنند.

حافظه های شتاب دهنده های گرافیکی دارای یک سرعت ساعت (Clock Rate) مجزا از GPU می باشند.

هر چقدر این سرعت ساعت بیشتر باشد کارایی (Performance) افزایش می یابد بیشترین سرعت ساعت متعلق به VRAM شتاب دهنده Geforce Fx 5900 به میزان MHZ850 می باشد.

هر چه قدر پهنای باند حافظه بیشتر باشد میزان اطلاعاتی که بین GPU و VRAM مبادله می شود بیشتر می شود و نتیجتا کارایی به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.

بیشترین پهنای باند مربوط به Geforce Fx 5900 به میزان GB/S27.2 می باشد.

آخرین عامل تعیین کننده در کارایی حافظه سرعت RAMDAC (RAM Digital Analog Converter) می باشد.

اطلاعات درون حافظه همواره به صورت دیجیتال می باشد اما این اطلاعات برای اینکه بر روی صفحه مانیتور نشان داده شود باید به صورت Analog در بیاید .

حال هر چقدر این سرعت بیشتر باشد وقفه میان ورود اطلاعات به درون حافظه و نشان دادن آن بر روی مانیتور کمتر می شود و در نتیجه کارایی افزایش می یابد.

سرعت RAMDAC بیشتر حافظه های شتاب دهنده ها بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ مگا هرتز می باشد.

شرکت Samsung یکی از شرکتهای معروف در زمینه تولید حافظه های کارت گرافیک می باشد.

شایان ذکر است که اکثر حافظه های شتاب دهنده های قوی دارای BUS معادل ۲۵۶ بیت و یا ۱۲۸ بیت می باشند.

اصطلاحات بیان شده: Texture: ارایه دیجیتالی سطح یک موضوع گرافیکی را Texture (الگو) می گویند.

در گرافیک سه بعدی Texture علاوه بر روشنایی و رنگ خصوصیتهای دیگر از قبیل شفافیت و بازتابند گی نور را نیز پیدا می کند.

با بوجود آوردن Texture می توان از آن برای پوشاندن سطح یک موضوع سه بعدی استفاده کرد.

DR-SDRAM : مخفف (Double Data Rate-Synchronous Digital Random Access Memory) می باشد .

این نوع حافظه ها در هر سیکل دو بار رد و بدل اطلاعات انجام می دهند ( در اوج و فرود سیکل) در نتیجه سرعت مبادله اطلاعات نسبت به SDRAM دو برابر می شود .

به این نوع حافظه SDRAM II نیز گفته می شود.

GPU(Graphic Processor Unit) : مربوط به پردازش کارهای گرافیکی.

کارهای گرافیکی را بدون احتیاج به CPU مرکزی انجام میدهد.

2.

ROM : این حافظه در نقاطی استفاده می شود که احتیاج به اجراء و یا خواندن برنامه ای داریم .

انواع این نوع حافظه به صورت زیر می باشد : PROM (Programmable ROM): سطح مدارمجتمع این نوع حافظه از تعدادی دیود تشکیل شده است .

برای نوشتن برنامه روی این سری از حافظه ها آنها را داخل جعبه مخصوص قرار داده و با استفاده از اشعه ماوراء بنفش تعدادی از دیود ها را می سوزاندند .

بدین ترتیب برنامه دلخواه روی ROM شکل می گرفت .

این نوع حافظه تنها یک بار قابل برنامه نویسی بود و در صورت کارنکردن برنامه خود حافظه نیز تعویض می گردید.

تولید تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزینه بالایی است .بدین منظور اغلب تولید کنندگان ، نوع خاصی از این نوع حافظه ها را که PROM )Programmable Read-Only Memory) نامیده می شوند ، تولید می کنند.

این نوع از تراشه ها با محتویات خالی با قیمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاههای خاصی که Programmer نامیده می شوند ، برنامه ریزی گردند.

ساختار این نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با این تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از یک فیوز( برای اتصال به یکدیگر) استفاده می گردد.

یک شارژ که از طریق یک ستون ارسال می گردد از طریق فیوز به یک سلول پاس داده شده و بدین ترتیب به یک سطر Grounded که نماینگر مقدار "یک" است ، ارسال خواهد شد.

با توجه به اینکه تمام سلول ها دارای یک فیوز می باشند، درحالت اولیه ( خالی )، یک تراشه PROM دارای مقدار اولیه "یک" است .

بمنظور تغییر مقدار یک سلول به صفر، از یک Programmer برای ارسال یک جریان خاص به سلول مورد نظر، استفاده می گردد.ولتاژ بالا، باعث قطع اتصال بین سطر و ستون (سوختن فیوز) خواهد کرد.

فرآیند فوق را "Burning the PROM" می گویند.

حافظه های PROM صرفاً یک بار قابل برنامه ریزی هستند.

حافظه های فوق نسبت به RAM شکننده تر بوده و یک جریان حاصل از الکتریسیته ساکن، می تواند باعث سوخته شدن فیوز در تراشه شده و مقدار یک را به صفر تغییر نماید.(منظور از الکتریسیته ساکن مثلاً برقی است که از بدن انسان به IC منتقل میشود.) از طرف دیگر ( مزایا ) حافظه ای PROM دارای قیمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای یک ROM ، قبل از برنامه ریزی نهایی کارآیی مطلوبی دارند.

EPROM (Erasable Programmable ROM) : این حافظه شباهت زیادی به سری قبل خود داشت ولی مهمترین برتری آنها امکان دوباره نویسی برنامه روی آن بود .

شیوه برنامه نویسی در آن نیز مشابه سری قبل بود با این تفاوت که به همین روش می توانستید دوباره بر آن بنویسید .

این سری از حافظه ها اولین مدارهای مجتمع BIOS را تشکیل دادند .

استفاده کاربردی از حافظه های ROM و PROM با توجه به نیاز به اعمال تغییرات در آنها قابل تامل است ( ضرورت اعمال تغییرات و اصلاحات در این نوع حافظه ها می تواند به صرف هزینه بالایی منجر گردد) حافظه های EPROMپاسخی مناسب به نیاز های مطرح شده است ( نیاز به اعمال تغییرات ) تراشه های EPROM را می توان چندین مرتبه باز نویسی کرد.

پاک نمودن محتویات یک تراشه EPROM مستلزم استفاده از دستگاه خاصی است که باعث ساطع کردن یک فرکانس خاص ماوراء بنفش باشد..

پیکربندی این نوع از حافظه ها مستلزم استفاده از یک Programmer از نوع EPROM است که یک ولتاژ را در یک سطح خاص ارایه نمایند ( با توجه به نوع EPROM استفاده شده ) این نوع حافظه ها ، نیز دارای شبکه ای مشتمل از سطر و ستون می باشند.

در یک EPROM سلول موجود در نقطه برخورد سطر و ستون دارای دو ترانزیستور است .ترانزیستورهای فوق توسط یک لایه نازک اکسید از یکدیگر جدا شده اند.

یکی از ترانزیستورها Floating Gate و دیگری Control Gate نامیده می شود.

Floating gate صرفاً از طریق Control gate به سطر مرتبط است .

مادامیکه لینک برقرارباشد سلول دارای مقدار یک خواهد بود.

بمنظور تغییر مقدار فوق به صفر به فرآیندی با نام Fowler - Nordheim tunneling نیاز خواهد بود .

Tunneling بمنظور تغییر محل الکترون های Floating gate استفاده می گردد .

یک شارژ الکتریکی بین 10 تا 13 ولت به floating gate داده می شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخلیه خواهد گردید.

شارژ فوق باعث می گردد که ترانزیستور floating gate مشابه یک ًپخش کننده الکترون ً رفتار نماید .

الکترون های مازاد فشرده شده و در سمت دیگر لایه اکسید به دام افتاده و یک شارژ منفی را باعث می گردند.

الکترون های شارژ شده منفی ، بعنوان یک صفحه عایق بین control gate و floating gate رفتار می نمایند.دستگاه خاصی با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floating gate را مونیتور خواهد کرد.

در صورتیکه جریان گیت بیشتر از 50 درصد شارژ باشد در اینصورت مقدار ًیکً را دارا خواهد بود.زمانیکه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به ًصفرً تغییر پیدا خواهد کرد.یک تراشه EPROM دارای گیت هایی است که تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار یک را دارا است.

بمنظور باز نویسی یک EPROM می بایست در ابتدا محتویات آن پاک گردد.

برای پاک نمودن می بایست یک سطح از انرژی زیاد را بمنظور شکستن الکترون های منفی Floating gate استفاده کرد.در یک EPROM استاندارد ،عملیات فوق از طریق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس 253/7 انجام می گردد.

فرآیند حذف در EPROM انتخابی نبوده و تمام محتویات آن حذف خواهد شد.

برای حذف یک EPROM می بایست آن را از محلی که نصب شده است جدا کرده و به مدت چند دقیقه زیر اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاک کننده EPROM قرار داد.

EEPROM (Electrically EPROM): با پیشرفت فن آوری ساخت حافظه های جانبی گونه ای جدید از این نوع حافظه معرفی شد .

این نوع حافظه با استفاده از روش های الکترونیکی قابلیت برنامه ریزی و پاک شدن را داشت .

بدین صورت که این حافظه داخل دستگاهی به نام میکرو پروگرمر قرار گرفته و با استفاده از یک PC آنرا برنامه نویسی می کردند .

نوع جدید این حافظه حدود 10 سال است که به عنوان آی سی BIOS استفاده می شود .

فن آوری جدید این توانایی را در اختیار کاربر قرار می دهد که با استفاده از خود رایانه برنامه موجود در BIOS را پاک کرده (Flash) و برنامه جدید را جایگزین کند .

با اینکه حافظه ای EPROM یک موفقیت مناسب نسبت به حافظه های PROM از بعد استفاده مجدد می باشند ولی کماکان نیازمند بکارگیری تجهیزات خاص و دنبال نمودن فرآیندهای خسته کننده بمنظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است که به یک شارژ نیاز باشد.

در ضمن، فرآیند اعمال تغییرات در یک حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نیاز و بصورت تصاعدی صورت پذیرد و در ابتدا می بایست تمام محتویات را پاک نمود.

حافظه های Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)EEOPROM) پاسخی مناسب به نیازهای موجود است .

در حافظه های EEPROM تسهیلات زیر ارایه می گردد: برای بازنویسی تراشه نیاز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده نخواهد بود.

برای تغییر بخشی از تراشه نیاز به پاک نمودن تمام محتویات نخواهد بود.

اعمال تغییرات در این نوع تراشه ها مستلزم بکارگیری یک دستگاه اختصاصی نخواهد بود.

در عوض استفاده از اشعه ماوراء بنفش، می توان الکترون های هر سلول را با استفاده از یک برنامه محلی و بکمک یک میدان الکتریکی به وضعیت طبیعی برگرداند.

عملیات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجدداً آنها را بازنویسی نمود.تراشه های فوق در هر لحظه یک بایت را تغییر خواهند داد.فرآیند اعمال تغییرات در تراشه های فوق کند بوده و در مواردی که می بایست اطلاعات با سرعت تغییر یابند ، سرعت لازم را نداشته و دارای چالش های خاص خود می باشند.

: Tunneling این روش برای تغییر دادن مکان الکترون های ایجاد شده در Floating gate بکار می رود .

اغلب سیگنال های شارژ الکترونیکی بین ١٠ تا ١٣ ولت می باشند که این میزان توسط Floating gate استفاده می شود .

در زمان Tunneling این میزان توسط ستون ها از Floating gate گذشته و به زمین منتقل می شود .

این سیگنال باعث می شود که این ترانزیستور مشابه یک تفنگ الکترونی وارد عمل شود .

این تفنگ الکترونی ، الکترون ها به خارج لایه اکسید شده رانده و بدین ترتیب باعث از بین رفتن آنها می شود .

در اینجا واحد مخصوصی به نام حسگر سلول وارد عمل شده و عمل Tunneling همراه با مقدارش را ثبت می کند .

اگر مقدار این سیگنال که از میان دو ترانزیستور می گذرد کمتر از نصف آستانه حساسیت حسگر باشد ، برای آن سلول در ارزش گذاری رقم ٠ ثبت می شود .

ذکر این نکته ضروری است که این سلول ها در حالت عادی دارای ارزش ١ هستند .