Types de mémoires vives
On distingue généralement deux grandes catégories de mémoires vives :
- Les mémoires dynamiques (DRAM, Dynamic Random Access Module), peu coûteuses. Elles sont principalement utilisées pour la mémoire centrale de l'ordinateur ;
- Les mémoires statiques (SRAM, Static Random Access Module), rapides et onéreuses. Les SRAM sont notamment utilisées pour les mémoires cache du processeur ;
Formats de barrettes de mémoire vive
Il existe de nombreux types de mémoires vives. Celles-ci se présentent toutes sous la forme de barrettes de mémoire enfichables sur la carte-mère. On distingue habituellement trois types de barrettes de RAM :
- les barrettes au format SIMM (Single Inline Memory Module) : il s'agit de circuits imprimés dont une seule face possède des puces de mémoire.
Il existe deux types de barrettes SIMM, selon le nombre de connecteurs, un détrompeur (encoche au centre des barrettes) empêche la confusion entre les deux :- Les barrettes SIMM à 30 connecteurs (dimension 89x13mm) sont des mémoires 8 bits qui équipaient les premières générations de PC (286, 386).
- Les barrettes SIMM à 72 connecteurs (dimension 108x25mm) sont des mémoires de 32 bits qui équipent des PC allant du 386DX aux premiers Pentium.
Sur ces derniers le processeur travaille avec un bus de données de 64 bits, c'est la raison pour laquelle il faut absolument équiper ces ordinateurs avec des paires de barrettes !!.
- Les barrettes SIMM à 30 connecteurs (dimension 89x13mm) sont des mémoires 8 bits qui équipaient les premières générations de PC (286, 386).
- les barrettes au format DIMM (Dual Inline Memory Module) sont des mémoires 64 bits (donc pas besoin d'aller par paire)
Les barrettes DIMM possèdent des puces sur ses deux faces. Elles ont également 84 connecteurs de chaque côté, ce qui les dote d'un total de 168 broches. Leurs dimensions plus grandes que les barrettes SIMM (130x25mm) et elles possèdent un second détrompeur pour éviter la confusion.
- Les barrettes au format SO DIMM (Small Outline DIMM), sont destinés aux ordinateurs portables. Elles comportent uniquement 144 broches pour les mémoires 64 bits et 77 pour les mémoires 32 bits.
- les barrettes au format RIMM (Rambus Inline Memory Module, appelées également RD-RAM ou DRD-RAM) sont des mémoires 64 bits développée par la société Rambus. Elles possèdent 184 broches. Ces barrettes possèdent deux encoches de repérage (détrompeurs), évitant tout risque de confusion avec les modules précédents.
- Comme dans le cas des DIMM, il existe des modules de plus petite taille, appelés SO RIMM (Small Outline RIMM), destinés aux ordinateurs portables. Les barrettes SO RIMM comportent uniquement 160 broches.
Les numéros qui suivent la description d'une barrette (ex : 5-3-3-3)
Les accès mémoire se font généralement sur des données rangées consécutivement en mémoire. Ainsi le mode d'accès en rafale (burst mode) permet d'accéder aux trois données consécutives à la première
sans temps de latence supplémentaire. Dans ce mode, le temps d'accès à la première donnée est égal au temps de cycle auquel il faut ajouter le temps de latence, et le temps d'accès aux trois autres données est uniquement égal aux temps de cycle,
on note donc sous la forme X-Y-Y-Y les quatre temps d'accès.
Par exemple la notation 5-3-3-3 indique une mémoire pour laquelle 5 cycles d'horloge sont nécessaires pour accéder à la première donnée et 3 pour les suivantes.
Donc plus ces chiffres sont bas et meilleure est la mémoire.
La DRAM FPM
Pour accélérer les accès à la DRAM, il existe une technique, appelée pagination. On parle alors de DRAM FPM (Fast Page Mode). La FPM permet d'obtenir des temps d'accès de l'ordre de 70 à 80 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement pouvant aller de 25 à 33 Mhz.La DRAM EDO
La DRAM EDO (Extended Data Out ou "hyper-page") est apparue en 1995. La technique utilisée permet de gagner du temps sur chaque cycle.Ainsi, en mode rafale, on peut obtenir des cycles de la forme 5-2-2-2, soit un gain de 4 cycles sur l'accès à 4 données.
Dans la mesure où la mémoire EDO n'acceptait pas des fréquences supérieures à 66 Mhz, elle a disparu au bénéfice de la SDRAM.
La SDRAM
La SDRAM (Synchronous DRAM), apparue en 1997, permet une lecture des données synchronisée avec le bus de la carte-mère, contrairement aux mémoires EDO et FPM (asynchrones) possédant leur propre horloge.La SDRAM permet donc de s'affranchir des temps d'attente dus à la synchronisation avec la carte-mère. Celle-ci permet d'obtenir un cycle en mode rafale de la forme 5-1-1-1, c'est-à-dire un gain de 3 cycles par rapport à la RAM EDO.
De cette façon la SDRAM est capable de fonctionner avec une cadence allant jusqu'à 150 Mhz, lui permettant d'obtenir des temps d'accès d'environ 10 ns.
La DR-SDRAM (Rambus DRAM)
La DR-SDRAM (Direct Rambus DRAM ou encore RDRAM) est un type de mémoire synchronisée qui utilise un bus de 16 bits à près de 800Mhz, donnant ainsi une bande passante de 1,6 Go/s.En contrepartie, la mémoire RAMBUS est une technologie propriétaire (RAMBUS et Intel).
La DDR-SDRAM (ou DDR)
La DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) est une technologie qui permet de doubler le taux de transfert.Les mémoires DDR possèdent généralement une appellation commerciale du type PCXXXX où «XXXX» représente le débit en Mo/s.
Le nombre de connecteurs de la DDR est de 184.
La DDR2-SDRAM (ou DDR2) :
La mémoire DDR2 permet d'atteindre des débits deux fois plus élevés que la DDR à fréquence externe égale. Elle utilise deux canaux séparés pour la lecture et pour l'écriture, si bien qu'elle est capable d'envoyer ou de recevoir deux fois plus de données que la DDR.La DDR2 possède un plus grand nombre de connecteurs (240) que la DDR.
La DDR3-SDRAM (ou DDR3) :
La DDR3 améliore les performances par rapport à la DDR2, mais surtout diminue la consommation électrique de 40%, en particulier grâce à une baisse du voltage utilisé et une finesse de gravure accrue.Si le débit théorique de ces barrettes peut dépasser les 10 Go/s, les temps de latence sont restés dans les mêmes ordres de grandeur que ceux des DDR2.
Les barrettes DDR3 ont 240 connecteurs comme les DDR2 mais ne sont absolument pas compatibles (des détrompeurs empêchent l'insertion).
Tableau récapitulatif
Le tableau ci-dessous donne la correspondance entre la fréquence de la carte-mère (FSB), celle de la mémoire (RAM) et son débit :
| Mémoire | Appellation | Fréquence E/S | Fréquence mémoire | Débit |
|---|---|---|---|---|
| DDR200 | PC1600 | 200 MHz | 100 MHz | 1,6 Go/s |
| DDR266 | PC2100 | 266 MHz | 133 MHz | 2,1 Go/s |
| DDR333 | PC2700 | 333 MHz | 166 MHz | 2,7 Go/s |
| DDR400 | PC3200 | 400 MHz | 200 MHz | 3,2 Go/s |
| DDR433 | PC3500 | 433 MHz | 217 MHz | 3,5 Go/s |
| DDR466 | PC3700 | 466 MHz | 233 MHz | 3,7 Go/s |
| DDR500 | PC4000 | 500 MHz | 250 MHz | 4 Go/s |
| DDR533 | PC4200 | 533 MHz | 266 MHz | 4,2 Go/s |
| DDR538 | PC4300 | 538 MHz | 269 MHz | 4,3 Go/s |
| DDR550 | PC4400 | 550 MHz | 275 MHz | 4,4 Go/s |
| DDR2-400 | PC2-3200 | 400 MHz | 100 MHz | 3,2 Go/s |
| DDR2-533 | PC2-4300 | 533 MHz | 133 MHz | 4,3 Go/s |
| DDR2-667 | PC2-5300 | 667 MHz | 167 MHz | 5,3 Go/s |
| DDR2-675 | PC2-5400 | 675 MHz | 172,5 MHz | 5,4 Go/s |
| DDR2-800 | PC2-6400 | 800 MHz | 200 MHz | 6,4 Go/s |
| DDR2-1066 | PC2-8500 | 533 MHz | 266 MHz | 8,5 Go/s |
| DDR2-1100 | PC2-8800 | 560 MHz | 280 MHz | 8,8 Go/s |
| DDR2-1200 | PC2-9600 | 600 MHz | 300 MHz | 9,6 Go/s |
| DDR3-800 | PC3-6400 | 400 MHz | 100 MHz | 6,4 Go/s |
| DDR3-1066 | PC3-8500 | 533 MHz | 133 MHz | 8,5 Go/s |
| DDR3-1333 | PC3-10600 | 666 MHz | 166 MHz | 10,7 Go/s |
| DDR3-1600 | PC3-12800 | 800 MHz | 200 MHz | 12,8 Go/s |
Vous trouverez des informations complémentaires sur le site web de "Comment ça marche", notamment sur les sujets de parité, correction d'erreur, mode ECC, double canal ou mode registre tampon.