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RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) VON BATUHAN AKCAY, BENJAMIN MAYRHOFER UND NICO FELLNER 1.

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Präsentation zum Thema: "RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) VON BATUHAN AKCAY, BENJAMIN MAYRHOFER UND NICO FELLNER 1."—  Präsentation transkript:

1 RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) VON BATUHAN AKCAY, BENJAMIN MAYRHOFER UND NICO FELLNER 1

2 INHALTSVERZEICHNIS 1.Geschichte 2.Was macht der RAM? 3.Swapping (Umlagerung) 4.DRAM - Dynamic Random Access Memory 5.SRAM - Static Random Access Memory 6.Arbeitsspeicher aufrüsten was beachten? 7.DDR1 8.DDR2 9.DDR3 10.DDR4 11.Unterschied zwischen Festplatte und RAM 12.Wie funktioniert die Adressierung? (Lesen/Schreibung) 13.Latenzen 14.Physischer und Virtueller Arbeitspeicher 2

3 GESCHICHTE Entstehung der RAM: Anfang der Computertechnik Damals: Lochkarten ⇒ Rechenregister Ferritkernspeicher Neuerung: Wahlfreier Zugriff Wahlfrei: Zugriff auf den magnetischen Kernspeicher Verwendung des Halbleiterspeichers 3

4 WAS MACHT DER RAM? Der Ram ist ein Zwischenspeicher Speichert alle benötigten Daten einer aktiven Anwendung 4

5 SWAPPING (UMLAGERUNG) bei nahe zu vollen RAM im Hintergrund stehende Anwendungen werden auf die Festplatte geschoben um neuen Speicherplatz für neue Anwendungen zu schaffen 5

6 DRAM - DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY Dynamisches RAM Kondensator als Speicherelement Speicherhaltung durch Refresh der Speicherzellen langsam hoher Stromverbrauch Einsatz als Arbeitsspeicher 6

7 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 7

8 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) 8

9 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 9

10 DDR2 DDR2 arbeitet wie DDR, aber schneller Arbeitet mit einem Viererprefetcher Doppelte Datenrate Elektrische Leistungsaufnahme: 1,8 Volt 240 Pins 10

11 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 11

12 DDR4 Arbeitet mit einem 8-fach Prefetcher Keine Vermehrfachung von der Leistung von DDR3 Stattdessen höhere Taktrate Erhöhung der maximalen Speicherkapazität 1,2 Volt 12

13 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 13

14 WIE FUNKTIONIERT DIE ADRESSIERUNG? (LESEN/SCHREIBUNG) Speicherfeld >> Speicherbank(32 Mbit) >> Speicherchip (16 MByte) 1. Ansprechen des richtigen Chips bzw. der Bank 2. Adresse + Zeilendekoder ⇒ Zeile 3. Speicherzeile wird aktiviert 4. Adresse + Spaltendekoder ⇒ Spalte 5. Daten werden an die Bitline weitergeleitet ⇒ So kommt es zum Lesen/Schreiben der Daten 14

15 LATENZEN Pausen zwischen Vorgängen der Lesung bzw. der Schreibung Vier verschiedene Latenzen: 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 15

16 PHYSISCHER UND VIRTUELLER ARBEITSPEICHER Virtueller Arbeitsspeicher ⇒ Funktion Betriebsystem Arbeitsspeicher-Adressraum Prozessen System unabhängig größer als RAM Teil RAM-Inhalte temporär vom RAM auf Festplatte 16

17 DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT 17


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