RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)VON BATUHAN AKCAY, BENJAMIN MAYRHOFER UND NICO FELLNER

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INHALTSVERZEICHNIS1. Geschichte2. Was macht der RAM?3. Swapping (Umlagerung)4. DRAM - Dynamic Random Access Memory5. SRAM - Static Random Access Memory6. Arbeitsspeicher aufrüsten was beachten?7. DDR1 8. DDR29. DDR310. DDR411. Unterschied zwischen Festplatte und RAM12. Wie funktioniert die Adressierung? (Lesen/Schreibung)13. Latenzen 14. Physischer und Virtueller Arbeitspeicher

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GESCHICHTE

• Entstehung der RAM: Anfang der Computertechnik • Damals: Lochkarten ⇒ Rechenregister• Ferritkernspeicher• Neuerung: Wahlfreier Zugriff• Wahlfrei: Zugriff auf den magnetischen Kernspeicher• Verwendung des Halbleiterspeichers

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WAS MACHT DER RAM?

• Der Ram ist ein Zwischenspeicher• Speichert alle benötigten Daten einer aktiven Anwendung

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SWAPPING (UMLAGERUNG)

• bei nahe zu vollen RAM• im Hintergrund stehende Anwendungen werden auf die Festplatte

geschoben• um neuen Speicherplatz für neue Anwendungen zu schaffen

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DRAM - DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY

• Dynamisches RAM • Kondensator als Speicherelement• Speicherhaltung durch Refresh der Speicherzellen• langsam• hoher Stromverbrauch• Einsatz als Arbeitsspeicher

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SRAM - STATIC RANDOM ACCESS MEMORY

• Statisches RAM• Speicherung erfolgt in Flip-Flops• bleibt nach den Abruf des Speicherinhaltes erhalten • sehr schnell• kein Refresh nötig• hoher Stromverbrauch• Einsatz als L1-, L2- und L3-Cache

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ARBEITSSPEICHER AUFRÜSTEN WAS BEACHTEN?

• Die Speichergröße• Die Zugriffsgeschwindigkeit• Ob das Motherboard den Arbeitsspeicher überhaupt verwenden

kann• Meist gibt es auf den Motherboard 4 Slots für den RAM wovon je 2

Slots zusammengehören (DualChanneling)

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DDR1

• Halbleiterspeicher• Arbeitet mit einer doppelten Datenrate• Daten schneller verarbeitet• („ Burst Length“): Zur Beschleunigung >> Anzahl angeforderter Daten

gleich oder größer als doppelte Bus.• 2,5-2,6 V• Takt beträgt 133 MHz• 184 Pins

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DDR2

• DDR2 arbeitet wie DDR, aber schneller• Arbeitet mit einem Viererprefetcher• Doppelte Datenrate• Elektrische Leistungsaufnahme: 1,8 Volt• 240 Pins

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DDR3

• Statt mit einem Vierfachprefetcher (Prefetcher == Abrufer) wird es mit einem Achtfachprefetcher gearbeitet

• 8500 Megabyte pro Sekunde • Außerdem schneller als sein Vorgänger • 1,25 Volt

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DDR4

• Arbeitet mit einem 8-fach Prefetcher• Keine Vermehrfachung von der Leistung von DDR3• Stattdessen höhere Taktrate• Erhöhung der maximalen Speicherkapazität• 1,2 Volt

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UNTERSCHIED ZWISCHEN FESTPLATTE UND RAM

Festplatte:• dauerhafter Speicher → funktioniert ohne Strom • alle Programme sind auf der Festplatte

RAM:• schnellere Verarbeitung der Daten • flüchtiger Speicher → ohne Strom geht Speicher verloren

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WIE FUNKTIONIERT DIE ADRESSIERUNG?(LESEN/SCHREIBUNG)

• Speicherfeld >> Speicherbank(32 Mbit) >> Speicherchip (16 MByte)1.Ansprechen des richtigen Chips bzw. der Bank2.Adresse + Zeilendekoder ⇒ Zeile3.Speicherzeile wird aktiviert4.Adresse + Spaltendekoder ⇒ Spalte5.Daten werden an die Bitline weitergeleitet

⇒ So kommt es zum Lesen/Schreiben der Daten

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LATENZEN

• Pausen zwischen Vorgängen der Lesung bzw. der Schreibung

• Vier verschiedene Latenzen: 9-9-9-24• CL-Latenz: gibt Takte an bis die Daten gelesen sein müssen• tRCD-Latenz: gibt Zeit an die zwischen des Aktivierens einer Zeile

und einer Spalte• tRP-Latenz: gibt die Takte an bis der Ladezustand erreicht ist• tRAS-Latenz: steht für die Zeit bis zu einem Neuzugriff

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PHYSISCHER UND VIRTUELLER ARBEITSPEICHER

• Virtueller Arbeitsspeicher ⇒ Funktion Betriebsystem • Arbeitsspeicher-Adressraum Prozessen System unabhängig größer

als RAM • Teil RAM-Inhalte temporär vom RAM auf Festplatte

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DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT

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