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ECC

Das ECC (Error Correction Code) erstellt vom dem Daten-Byte eine spezielle Serie von Bits.
Damit lassen sich sowohl Einzel- als auch Doppel- Bit- Fehler Erkennen und korrigieren.
Hauptplatinen oder Speicherkontroller die mit ECC arbeiten haben mehrere Schaltungen um ECC-Bits für jeden Datentransfer zu erzeugen und zu vergleichen.
Es gibt auch Speichermodule die eine Schaltung integriert haben.
ECC wird hauptsächlich in Speicherkritische Applikationen eingesetzt.
Interleaving Um die Zugriffszeit zu senken werden die Daten auf zwei RAM Bänke (oder mehr), so verteilt, daß jeweils abwechselnd aus ihnen ein Datenblock gelesen und geschrieben werden kann. Während eine Bank sich 'erholt' (Refreshzyklus) kann das nachfolgende Datum aus der zweiten Bank gelesen werden. Die Performance steigt hierdurch deutlich und der Abstand zu den teureren VRAMs verringert sich. Nachteil dieser Technik ist, daß immer ein Vielfaches von zwei Bänken bestückt sein muß, damit abwechselnde Zugriffe erfolgen können. Page Mode / Fast Page Mode Der Page Mode (PM) und der Fast Page Mode (FPM) können die Zugriffsgeschwindigkeit bis zu 20% steigern.
DRAMs sind in Seiten (Pages) organisiert.Jeder dieser Seiten ist wiederum in Zeilen und Spalten organisiert - ähnlich einer Tabelle.
Bei aktiviertem Page Mode wird bei aufeinanderfolgenden Lese- und Schreibzugriffen auf eine Zeile (Row) innerhalb der selben Seite im DRAM die immer wiederkehrende Zeilenangabe weggelassen und nur die Spaltenadresse (Column) übertragen. Das verkürzt die Zugriffszeiten.
Der FPM ist eine Erweiterung des PM, hier wird bei einem Wechsel der Speicherseite (d.h. bei einer Änderung der Zeilenadresse) dieser Seitenwechsel "durch eine spezielle Codierung" beschleunigt. Der FPM bringt jedoch nicht vielmehr Leistung als der PM.
Der sogenannte Hyper Page Mode sendet bereits während des Auslesens der Daten die nächste Spaltenadresse und spart so nochmals etwas Zeit.
Da nicht alle Chipsätze und DRAMs PM/FPM unterstützen sind diese Zugriffstechniken mit Vorsicht einzusetzen.
Ein gründlicher Speichertest nach dem Einschalten dieser Option im BIOS empfiehlt sich.
Beim Kauf von DRAMs sollte man sich bestätigen lassen, daß sie FPM- tauglich sind.
Während sich EDO RAMs nur in Boards einsetzen lassen, die EDO unterstützen, sind PM bzw. FPM DRAMs universell verwendbar. Es kommt nur auf die richtige BIOS Einstellung an.
Parity
Jedem Byte (8 Bit) wird ein weiteres Bit hinzugefügt, das "Parity" Bit.
Der RAM-Streifen ist dann insgesamt (8) 9 Bit, (32) 36 Bit oder (64) 72 Bit, mit Parity breit.
Für die Berechnung werden Gruppen von je 8 Bit addiert. Dieses Parity-Bit wird abhängig der Anzahl von 1er Bits im Byte auf 0 oder 1 gesetzt.
Bei der Einstellung even (gerade) wird dieses Bit gesetzt wenn die Anzahl der 1er Bits im Byte gerade ist.
Bei der Einstellung odd (ungerade) wird dieses Bit gesetzt wenn die Anzahl ungerade ist.
Mit diesem System lassen sich nur Ein-Bit-Fehler (single-bit errors) erkennen.
Beispiel:

Datenbit Parity-Bit
10011100 1 (bei even)
0 (bei odd)
10011100
10
101100
Solch ein Fehler wird nicht erkannt werden

Wenn zwei Bit gleichzeitig in einer Speicherstelle "umkippen", dann kann das nicht erkannt werden. Allerdings sind die heutigen Speicher so sicher das kaum noch ins Gewicht fällt.

Logisches Parity
Um Kosten zu sparen, setzten einige Hersteller einen Parity-Generation-Chip ein, anstelle eines zusätzlichen RAM-Chips. Der schwindelt der CPU generieren immer ein korrektes Parity vor, auch wenn die Daten fehlerhaft sind.
Damit ist die ganze Sicherheit für die Katz.

 

Refresh Die herkömmlichen DRAMs (Dynamischen RAMs) verlieren ihren Speicherinhalt durch Leckströme wieder, also müssen ihre Speicherzellen regelmäßig aufgefrischt (refresht) werden. Je nach Typ alle 1..16 ms. Diese Aufgabe wird vom Chipsatz des Mainboards übernommen. Je nach Modul-Größe unterscheidet man auch die Art des benötigten Refreshs.

Speichermodul Refresh-Typ
1 MB, 2 MB
4 MB, 8 MB
16 MB, 32 MB
64 MB
0,5k
1k
2k
4k
Als Ausnahme gibt es 16 MB Module mit 4k Refresh. Mit diesen Modulen wurden aber Probleme in einigen Pentium- und in allen Apple-Rechnern festgestellt. Es gibt seit einiger Zeit Module (SDRAM), die einen internen Autorefresh haben

 

Speicherbank Eine Speicherbank besteht aus einem oder mehreren (meistens 2 oder 4) Speichersockel, die mit Modulen bestückt werden. Eine Speicherbank darf entweder nur voll bestückt oder leer sein. Eine teilweise Bestückung funktioniert nicht.
Besteht eine Bank aus mehreren Modulen, so sollte man nur identische Module verwenden. Das heißt: gleiche Kapazität, gleiche Fehlererkennung (parity, ECC), gleiche Zugriffszeit (Geschwindigkeit), gleicher Hersteller, ... .

Beispiele für unterschiedliche Speicherbänke
System/Prozessor Anzahl der Module pro Bank Daten Breite
286 / 386SX 2x 30-pol SIMM / DIL 16 Bit
386DX 4x 30-pol SIMM 32 Bit
486 4x 30-pol SIMM/ 1x 72pol-SIMM 32 Bit
Pentium / Pentium Pro 2x 72-pol SIMM/ 1x DIMM 64 Bit
DEC Alpha 21064A 4x 72-pol SIMM 128 Bit

Es gibt auch hier Ausnahmen:
Diverse Pentium-Rechner teilen ihren 64Bit Zugriff auf 2x 32Bit auf und benötigen deshalb nur ein 72poliges Modul, sind dadurch aber auch langsamer.
Diverse 486'er Boards brauchen für Interleaving eine paarweise Bestückung. Bei fast allen Hauptplatinen muß die Bestückung in der Reihenfolge
erst Bank 0, dann Bank 1, dann Bank 2, ... erfolgen

 

Toples / COB Topless-SIMMs - auch COB (Chip on board) genannt - haben kein Chipgehaeuse. Bei ihnen ist das DIE (das Siliziumplaettchen) direkt auf die Platine geklebt und verdratet (gebondet). Sie bekommen als Schutz nur einen kleinen Harzklecks. Topless SIMMs sind prinzipiell nicht schlechter, als normale SIMMs. Vorsicht bei "Noname" Ware.
   
 
ENDE



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