FAQ по модулям памяти

Какие контакты имеет модуль памяти и каково их функциональное назначение?

Модуль DRAM (в данном случае - асинхронного) имеет следующие контакты:

• Линии ввода/вывода - служат непосредственно для передачи данных и вместе составляют шину данных. Их количество обычно определяется типом модуля. Модули с четностью имеют дополнительные линии ввода/вывода для битов четности;
• Адресные линии - служат для передачи адреса, по которому находятся считываемые/записываемые данные. Как правило, их то же количество, что и у составляющих модуль чипов;
• RAS - регистры строки, сигнал на этой линии означает, что на адресные линии чипов, подключенных к данному RAS, подается адрес строки, в которой содержатся данные. Двухбанковые модули организованы именно посредством дополнительных RAS;
• CAS - регистры столбца, сигнал на этой линии означает, что на адресные линии чипов, подключенных к данному CAS, подается адрес столбца, в котором содержатся данные;
• Write Enable - сигнал на этой линии означает, что возможна запись данных;
• PRD - контакты, заземление или незаземление которых несет информацию Presense Detect (в частности, емкость и время доступа модуля).
• Напряжение питания;
• Земля.

Линии Output Enable, имеющиеся у всех чипов, в модуле памяти, как правило, заземляются.

В чем отличие SIMM и DIMM? Имеет ли DIMM принципиальные преимущества перед SIMM?

Единственное принципиальное отличие обозначено в названиях - Single и Dual In-Line Memory Module соответственно. Если вы возьмете в руки 72-пиновый SIMM, то легко увидите, что он имеет по 72 контакта с каждой стороны! Объясняется это просто - смежные контакты с разных сторон являются в действительности одним и тем же контактом. Задумано все было, скорее всего, с целью облегчить установку модулей в разъемы, сохраняя при этом высокое качество электрического соединения.

DIMM в этом смысле более экономичен - с каждой стороны 168-пинового модуля всего 84 контакта. Разумеется, здесь контакты с разных сторон модуля электрически независимы. Естественно, что "единица длины" у DIMM используется более эффективно. Понятно также, что для того, чтобы такое стало возможно, нужны как минимум чипы нового по сравнению с используемым (поначалу) в SIMM поколения.

Если оставить в стороне SO DIMM, область применения которых все же достаточно узка, то наиболее популярными форм-факторами модулей памяти в настоящее время являются SIMM 72-пин и DIMM 168-пин. Первые имеют ширину шины 32 бит (как результат, в платы с процессором старше 486 их приходится ставить парами), ширина шины вторых 64 бит позволяет устанавливать их поодиночке в 64-битные платы. Это, по сути, единственное принципиальное преимущество DIMM перед SIMM (к тому же, кажется, крайне незначительное - годами SIMM ставили попарно и горя не знали). Надо, впрочем, иметь в виду, что современные высокоскоростные модули памяти для современных же компьютеров все же чаще выполнены в виде DIMM, что и порождает зачастую утверждения типа "DIMM лучше SIMM", хотя и понятно, что в такой форме оно некорректно.

Существуют ли какие-либо стандарты SIMM кроме 30- и 72-пиновых?

Смотря какой смысл вкладывается в слово "стандарт". Если речь об индустриальном стандарте типа JEDEC - скорее всего, не существует. К слову, если 30-пиновый SIMM сам по себе "относительно" стандартен, то в форм-факторе 72-пинового SIMM выпускалось множество разных устройств, так что правильнее говорить о стандарте разъема.

При этом в некоторых линиях продуктов отдельных производителей подолгу применялись модули DRAM SIMM одинакового non-JEDEC форм-фактора, так что можно говорить о локальных, что ли, стандартах.

Насколько мне известно, один SIMM 72-пин функционально полностью идентичен четырем SIMM 30-пин. Почему же при этом используется значительно меньше 120 контактов?

Давайте разбираться. Во-первых, 30-пиновый SIMM реально использует порядка 25 контактов, остальные сделаны "про запас". В сумме получается всего 100, а не 120, контактов.

Далее - каждый из 30-пиновых SIMM имеет свой контакт для подачи напряжения питания, свою землю, линии Write Enable, а также, что наиболее важно, свои адресные линии (числом 11 для 4MB модуля). В 72-пиновом модуле требуется лишь один комплект всех этих линий, таким образом, экономия на трех лишних комплектах составляет 42 контакта.

Эта грубая оценка позволяет прийти к выводу, что, скажем, SIMM 72-пин 16MB с четностью, являющийся как бы суммой четырех SIMM 30-пин 4MB, реально наследует от своих 30-пиновых предшественников меньше 60 контактов. Даже если добавить PRD и резервные линии питания, все равно останется некоторое количество свободных линий. Сразу отметим, что описанный SIMM имеет 36 линий данных, стандартом же JEDEC предусмотрены 72-пиновые SIMM с шиной до 40 бит. Таким образом, 72-пиновый SIMM с четностью имеет еще и не менее 4 "лишних" контактов.

У комплекта 30-пиновых SIMM, который мне предлагают приобрести, явно не хватает нескольких контактов. Будут ли такие модули работать?

Скорее всего - да, хотя проверить их все же не помешало бы. Дело в том, что 30-пиновый SIMM проектировался с большим запасом, и в результате реально используется порядка 25 контактов (не называю более точную цифру, ибо боюсь соврать - информация по старым SIMM практически отсутствует). Это означает, что порядка 5 контактов никак не используются, поэтому в принципе нет нужды и в самих контактах.

В принципе, подобная экономия металла в компьютерной промышленности - не такая уж и редкость. Кажется, подавляющее большинство карточек ISA имеет неполный комплект контактов. Можно еще вспомнить, что SOJ 1х4 и 4х4 официально имеют по 26 контактов, реально же - 20 и 24 соответственно.

Еще одно потенциальное объяснение - SIMM вообще имеет избыточное (двойное) количество контактов - по комплекту с каждой стороны. В предположении, что с разъемом все в порядке, можно было бы удалить аж половину контактов. Впрочем, вряд ли подобный шаг производителя можно одобрить... Кстати, насколько мне известно, никто из производителей с именем не выпускал модулей с неполным набором контактов. С другой стороны, вряд ли сейчас есть особенный выбор 30-пиновых SIMM.

И еще небольшое дополнение - хотя это и менее бросается в глаза, но многие SIMM 72-пин также имеют рудиментные или вообще отсутствующие контакты 35-36 и 37-38 (по паре слева и справа от ключа). Дело опять же в том, что у SIMM без четности (х32) эти контакты никак не используется.