Les Mémoires
Dans le cadre du cours de structure-ordinateur-réseau,nous avons dû parler des mémoires. Voici en un schéma les différentes mémoires évoquées.
RAM
Introduction
La mémoire vive, aussi appelé « RAM » qui est l’acronyme de « Random Acces Memory », est la mémoire qui stock les données pendant leurs traitements. Elle est caractérisée par sa rapidité d’accès et sa volatilité. Donc une fois que l’ordinateur n’est plus alimenté en électricité perte total de toutes les données emmagasiné par les rams. Le grand avantage de la mémoire vive c’est sa rapidité qui est des milliers de fois plus rapides que le disque dur.
Fonctionnement
Elle fonctionne sur base de condensateurs qui emmagasine des charges, une fois celui-ci chargé on aura un condensateur qui aura atteint 1 et celui-ci sera alors 1 bit de la mémoire. Les condensateurs on tendances à se décharger très vites, ils font donc les recharger régulièrement à un intervalle régulier, on appelle cela le cycle de rafraichissement. Les condensateurs sont chacun en relation avec un transistor qui leurs sont propres. Son organisation interne : sous forme de ligne et de colonnes qui formes un tableau, cela créé un ensemble de cases mémoires.
Les différents formats
SIMM (Single Inline Memory Module): ce sont ses barrettes électroniques qui regroupe plusieurs puces de mémoire et elles ne se branchent qu’à l’aide d’une seule interface. Les barrettes SIMM à 30 connecteurs sont des mémoires 8 bits qui équipaient les premières générations de PC.
Les barrettes SIMM à 72 connecteurs sont des mémoires capables de gérer 32 bits de données simultanément.
DIMM (Dual Inline Memory Module) : se différencie de la SIMM par le fait que le contacte est électriquement séparés sur chacune des 2 faces. Les barrettes au format DIMM sont des mémoires 64 bits.
La Static Random Access Memory(SRAM)
Utilisation du principe des bascules électroniques (permet donc le maintien de son état en sortie de circuit) donc permettent les mémorisations de données. Malgré son prix et le fait qu’elle soit volumineuse celle-ci fait preuves d’une grande rapidité. Elle est utilisée pour les caches mémoire (celle-ci permet un enregistrement temporaire de copie de données). Celle-ci reste une mémoire volatil, donc si elle n’est plus alimentée à l’électricité, les informations sont perdues.
La Dual Ported Random Access Memory(DPRAM)
Pour éviter tout conflit d’écriture celle-ci possède deux accès en lecture mais un seul en écriture. C’est une mémoire volatile.
Magnetic Random Access Memory(MRAM)
C’est une mémoire non volatile (donc elle garde les données si perte de l’alimentation en électricité) et elle est magnétique. C’est-à-dire que les données sont stocker en orientation magnétique et non pas en charge électrique comme pour les autres RAM.Phase-Change Random Access Memory(PRAM)
Elle aussi, c’est une mémoire non volatile qui utilise la propriété du verre de chalcogénure (sorte de verres utilisés en optiques) pour le faire basculer de sa forme cristalline à sa forme amorphe sous l’effet de la chaleur.
Dynamic Random Access Memory(DRAM)
Elle se différencie des autres mémoires vives par le faite qu’elle a besoin de rafraîchissement. C’est une mémoire vive qui est plus compacte et qui est peu dispendieuse.
ROM
La ROM : Read Only Memory
Qui en francais veut dire de maniere littéraire lecture en memoir seule , ou aussi appelée memoire morte ou volatile.
Ses caractéristiques :
1) C'est qu'elle ne s'efface pas lors de la mise hors tension du systeme . 2) Ne nécéssite pas de courant électrique . 3)Peut etre lue plusieurs fois par l'utilisateur, mais ne peux plus être modifiée. Les mémoires ROM contiennent en génerale les données indispensable au demarage , EX : Le BIOS , Le chargeur d'amorce , Le Setup CMOS, Le Power-On Self Tes.Les mémoires mortes sont utilisées, entre autres, pour stocker :
1) Les informations nécessaires au démarrage d’un ordinateur (BIOS, instructions de démarrage, microcode) ; 2) Des tables de constantes ou des tables de facteurs de conversion ; 3) Des jeux vidéo d’anciennes générations ; à cause de sa faible capacité de stockage, la mémoire morte a été remplacée par les CD-ROM puis les DVD et enfin par le BLU-RAY ; 4) Les équipements embarqués (relativement lents), pour contenir le programme de la partie numérique, en association avec une RAM dynamique pour traiter les données ; 5) Dans le cadre de l’utilisation d’émulateurs ; on utilise une copie (« image ») de la mémoire morte de la plate-forme émulée, mais c’est le plus souvent sur CD ou disquette et non sur une mémoire morte physique. 6)Le temps d’accès à la mémoire morte est de l’ordre de grandeur de 150 nanosecondes comparativement à un temps d’accès d’environ 10 nanosecondes pour la mémoire vive. Pour accélérer le traitement des informations, les données stockées dans la mémoire morte sont généralement copiées dans une mémoire vive avant d’être traitées. On appelle cette opération le shadowing.PROM
PROM :Programmable Read Only MPROM emory
Une mémoire morte :
est une mémoire utilisée pour enregistrer des informations qui ne doivent pas être perdues lorsque l'appareil qui les contient n'est plus alimenté en électricité. Les mémmoire PROM ont été inventéeà la fin des années 70 par la firme Texas Instruments. Elles sont des puces constituées de milliers de fusibles (ou bien de diodes) pouvant être "grillés" grâce à une personne et avec l'aide de programmes telque SuperPro 280U ou 480U ( cout : 300-600 EU) appelé « programmateur de ROM ». On appliquent une forte tension (12V) aux cases mémoire devant être marquées. Les fusibles ainsi grillés correspondent à des 0, les autres à des 1. ( la base de l'informatique le Binaire ) Une mémoire PROM (Programmable Read Only Memory) (aussi parfois appelée Field Programmable Read Only Memory (FPROM) ou One Time Programmable (OTP)) est un type de mémoire morte. Une mémoire morte est une mémoire utilisée pour enregistrer des informations qui ne doivent pas être perdues lorsque l'appareil qui les contient n'est plus alimenté en électricité. La caractéristique de la mémoire PROM est qu'elle ne peut être programmée qu'une fois. Une fois programmée, elle devient une mémoire morte (ROM ou Read Only Memory) au sens littéral du terme.EPROM ou UVPROM :
Erasable Programmable Read-Only MemoryEPROM et UVPROM :
c'est une memoire difficilement effacable car pour cela il faut la soumetre a un rayonnement Ultra-Violet . Mais on ne peut effacé un partie de la memoire on efface automatiquement tout le contenu de la memoireCaractéristiques:
1) effacable a l'aide d'un rayonnement Ultra-Violet , d'ou le nom UVPROM. 2) Peut etre Programmée plusieurs fois 3) Si on efface on efface tout le contenue de la memoire À la différence d'une mémoire PROM qui ne peut être programmée qu'une seule fois , une mémoire EPROM peut être effacée et reprogrammée plusieurs fois et peut être lue à l'infini. Les EPROM possèdent une fenêtre transparente permettant le passage de rayons ultraviolets nécessaires à l'effacement. La programmation de l'EPROM nécessite de la positionner physiquement sur un appareil dédié à cette opération. N'importe qui ne peut pas modifier l'ecriture d'une memoire EPROM ou UVPROM .EEPROM :
Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory ou mémoire morte effaçable électriquement et programmable) (aussi appelée EEPROM ou EEPROM) LA grande différence entre PROM et EEPROM c'est que la memmoire EEPROM es un types de memoire morte mais qui peut etre programmée plusieurs fois ( de 100 000 à 1 000 000 de fois ) avec un simple courant électrique . Contrairement a la memoire EPROM et tout autre memoire ROM Elle a toute les caractéristiques des autre memoires mortesCaractéristiques :
1) C'est qu'elle ne s'efface pas lors de la mise hors tension du systeme . 2) Ne nécéssite pas de courant électrique . 3) Peut etre lue plusieurs fois par l'utilisateur et peut etre reécrite .La memoire Flash :
c'est en quelque sorte la nouvelle génération de memoire EEPROM qui es rapide effacable par secteur complet et pas part case individuelle.Caractéristique :
1) Les donnée ne disparaisse pas lors de la mise hors tension . 2) ré-inscriptible comme les memoires vive . 3) ré-inscriptible par zone / secteurs 4) Vitesse élevée 5) Longue durée de vie 6) Faible consommation 7) Grande resistance car pas élements mecaniques La mémoire flash est une mémoire de masse à semi-conducteurs ré-inscriptible, c'est-à-dire une mémoire possédant les caractéristiques d'une mémoire vive mais dont les données ne disparaissent pas lors d'une mise hors tension. Ainsi, la mémoire flash stocke les bits de données dans des cellules de mémoire, mais les données sont conservées en mémoire lorsque l'alimentation électrique est coupée.Utiliser dans :
-Appareils photo numériques. - Téléphones cellulaires. - Imprimantes. - Assistants personnels (PDA). -Ordinateurs portables ou dispositifs de lecture et d'enregistrement sonore comme les baladeurs numériques. - Clés USB.SDRAM et DDR
La SDRAM
La SDRAM va être la première mémoire à être synchrone, c'est-à-dire : qu'elle est synchronisée avec le bus par une horloge ce qui améliore donc sa vitesse générale, de 10 à 20% que c'est prédécesseur et possède une plus grande bande passante de 528Mbytes/s (La bande passante est la quantité de données qui peuvent être échangées par seconde). La tension d'alimentation baisse aussi à 3,3Volt.
DDR1
La DDR SDRAM est une amélioration de la SDRAM ou l'on va doublé la bande passante et transfère le double de données au sein d'un même cycle en utilisant le front montant et descendant de l'horloge. Ce qui double donc la vitesse. (cette technique est appelé DUAL PUMPING) La plus petite bande passante pour la DDR étant de 1,6Gio/s et l'une des plus grandes étant de 4,8Gio/s.La tension d'alimentation baisse à 2,5Volt.
La DDR2
Hormis que la DDR2 est 2fois plus rapide la grosse différence avec la ddr1 est que la fréquence du bus est double de celle du groupe de cellules mémoires, une autre de c'est qualité étais la tension de l'alimentation baissé à 1,8Volt ce qui limite la chaleur. Cependant la DDR2 va avoir un gros problème de latence malgré cela la DDR3 ne serra créé qu'en 2007.
La DDR3
La DDR3 va corriger les problèmes de latence, et va doublé ça vitesse en augmentant encore la bande passante. Une baisse de la tension d'alimentation aura encore lieu 1,5Volt.
La DDR4
C'est encore l'amélioration en double de la DDR3 avec encore une baisse de la tension d'alimentation 1Volt.