Для персонального компьютера доступны несколько опций памяти. Системная плата должна быть полностью оснащена, прежде чем опции расширения памяти могут быть установлены. Все дополнительные средства расширения памяти имеют контроль по четности. Если обнаружена ошибка четности, то устанавливается триггер и активизируется линия контроля канала ввода/вывода, указывая процессору на ошибку. В дополнение к модулям памяти дополнительные средства расширения памяти содержат следующие схемы: буферы шины, генератор тактовых сигналов для динамической памяти, адресный мультиплексор и логику выбора/декодирования адреса карты.

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

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.

Служат для передачи адреса, по которому находятся считываемые/записываемые данные. Как правило, их то же количество, что и у составляющих модуль чипов.

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.

Регистры столбца, сигнал на этой линии означает, что на адресные линии чипов, подключенных к данному CAS, подается адрес столбца, в котором содержатся данные.

Сигнал на этой линии означает, что возможна запись данных.

Контакты, заземление или не заземление которых несет информацию Presense Detect (в частности, емкость и время доступа модуля).

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

Единственное принципиальное отличие этих модулей памяти 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.

Обозначения такого рода содержат основную информацию о модулях памяти. В большинстве своем они являются стандартными устройствами, и естественно, что индустрия и рынок пользуются неким сокращенным описанием, наиболее адекватно соответствующим описываемым объектам. Надо подчеркнуть, что это не маркировка производителя, это утверждение о соответствии некоему JEDEC-стандарту, и его вполне естественно встретить в самых разных местах, от технических описаний модулей памяти и материнских плат до прайс-листов продавцов памяти. Будучи сокращенным, оно не описывает полностью архитектуры модуля (это особенно актуально для DIMM), так что по умолчанию предполагается, что речь идет о наиболее распространенном, если таковое существует, устройстве данного типа, все же остальные должны снабжаться комментарием (например, buffered).

Неподготовленного человека эти обозначения могут смутить, однако на самом деле все довольно просто. Число после черточки — не что иное, как время доступа (время такта для синхронных устройств), 70 наносекунд в приведенном примере. Как правило, оно пишется полностью (без опускания нулей, как это бывает при маркировке чипов), однако иногда опускается вообще (обычно когда и так ясно, о каком времени доступа идет речь). "Произведение” перед черточкой представляет собой организацию модуля памяти, которая, в свою очередь, есть произведение глубины адресного пространства на ширину шины, то есть количество линий ввода-вывода. (С адресным пространством все не совсем так, более правильно считать, что первый множитель — произведение адресного пространства на число банков, но на дальнейшие рассуждения это не повлияет.) В свою очередь, ширина шины однозначно (если изъять из рассмотрения SO DIMM, которые все же крайне редко применяют в настольных системах) определяет тип модуля. С наибольшей вероятностью вы можете встретить шины следующей ширины:

Модуль без четности имеет ширину шины, кратную 8, а с четностью — другую (как правило, кратную 9). Дело в том, что весь "остаток” от деления ширины шины на 8 и есть биты четности. Далее, глубина адресного пространства измеряется в мегабитах (иногда так и пишут — 2Мх36), реже в килобитах (разве что 256 и 512).

Произведение (2х36) как раз и даст нам емкость модуля, хотя опять же в мегабитах. Чтобы перевести его в привычные всем мегабайты, нужно просто поделить результат на 8.

Два замечания: Во-первых, нужно отбросить биты четности, то есть второй сомножитель — это ближайшее снизу к ширине шины число, кратное 8. Во-вторых, как уже упоминалось выше, х2 есть в действительности х8, а х3 — х9 (то есть в конечном итоге та же восьмерка). Таким образом, 2х36-70 есть SIMM 8MB 72-пин с четностью 70 нс.

Сейчас распространена ситуация, когда производитель маркирует печатную плату своим логотипом, но никакой другой полезной маркировки на плате нет. По большому счету редко кто кроме major-производителей маркирует так называемый part number (артикул) на печатной плате, причем обычно краской, а не травлением (это в принципе понятно — как минимум ко времени доступа плата безразлична, поэтому маркировку все равно пришлось бы наносить).

Иногда на платах имеются нанесенные краской своеобразные "checkbox” — предполагается, что после сборки производитель промаркирует емкость, время доступа и четность, но на практике это часто не делается. Очень часто для маркировки модулей используются также и наклейки (в том числе и major). Но надо иметь в виду, что если модули памяти вызывают у вас какое-либо подозрение, наклейкам доверять особо не следует — при современном состоянии полиграфии их ничего не стоит подделать (хотя качественно выполненный и аккуратно наклеенный металлизированный лэйбл — это не так уж и плохо).

Естественно, наклейка продавца (а не производителя) имеет ограниченную ценность. Наконец, наиболее печальный факт — даже если у вас в руках модуль major/major с прекрасно различимой оригинальной маркировкой — это еще не значит, что вам удастся ее прочитать. Потому что никаких единых правил чтения маркировки не существует. Как правило, время доступа читается ничуть не хуже, чем на чипах. Организация тоже присутствует, но не очень понятно, в какой форме — почти наверняка есть ширина шины, а также либо глубина адреса (чаще), либо емкость. Позиция, на которой находится то или иное число — произвольная, другие числа и буквы — непредсказуемые.

Похожая ситуация и у других "брэндов”. В первом приближении — найдите в маркировке подходящую к вашему модулю ширину шины, ближайшая к ней цифра (буквы можно игнорировать) спереди или сзади будет глубиной адреса (хотя может оказаться и емкостью). Или, если есть возможность, посетите сайт производителя и постарайтесь найти такую же или аналогичную маркировку, или хотя бы определить исповедуемые данным производителем принципы.

Маркировку большинства других модулей, промаркированных производителями как "стандартные”, следует пытаться читать описанным в предыдущем абзаце способом. В принципе, иногда стандартные модули могут быть промаркированы и "открытым текстом”, хотя нельзя не отметить, что наличие "артикула” производителя все же весьма желательно — он свидетельствует о более высоком уровне производства (здесь имеется в виду, что артикул+каталог позволяют описать модуль намного более подробно, чем просто сообщив время доступа и организацию).

Наконец, в принципе можно столкнуться и с proprietary-маркировкой в двух ее ипостасях. Во-первых, модуль, извлеченный из brand-name устройства, с большой вероятностью несет на себе part number данного брэнда. Если вы (являясь, например, специалистом по этому брэнду) сможете извлечь из этой информации пользу — вас можно поздравить, кроме того, всегда можно попытаться сделать на web-сервере данного брэнда поиск по этому номеру — есть шанс получить приемлемое описание модуля. Во-вторых, модуль мог быть изготовлен generic-производителем для применения опять же в устройствах некоего брэнда.

Если вы в состоянии определить производителя — идите на его сервер, определяйте part number брэнда — и задача сведена к "во-первых”. В противном случае — довольно часто в маркировке явным образом указана емкость (обычно в виде наподобие 8MEG или ххх/32), однако есть риск, что это емкость не данного модуля, а комплекта, в который он входит.

Опять же, остается вопрос с четностью, временем доступа. Есть ли связь между маркировкой чипов и характеристиками модуля? Предположим для начала, что маркировка чипов вполне соответствует их характеристикам, иначе мы рискуем погрузиться слишком глубоко.

В нашем случае ответ на вопрос будет — да, характеристики чипов и модуля совпадают, по крайней мере в первом приближении. Более точно — тип модуля (fast page, EDO, SDRAM) наверняка соответствует типу чипов, а время доступа — соответствует, как правило. Как правило — потому, что "официальное” (промаркированное) время доступа модуля иногда может быть хуже, чем у составляющих его чипов. Дело в том, что по мере развития технологии более медленные чипы попадают в разряд относительно дефицитных.

С другой стороны, если чип работает, скажем, на 60 нс, он обязан работать и на 70 нс. Поэтому нередко можно видеть модуль 70 нс (согласно маркировке и PRD), собранный из 60 нс чипов. Его реальное время доступа при этом может, конечно, составлять и 45 нс — маркировка чипов указывает лишь нижнюю границу времени доступа...

Производители, склонные считать свой товар "марочным” и, соответственно, готовые отвечать за его качество, маркировку обычно наносят, чаще всего травлением платы или краской. Это относится практически ко всем производителям из имеющихся на данном сайте списков "major” и "generic”, причем второй список далеко не исчерпывающ. Логотип или название чаще всего легко читаются и отождествляются. "Все остальные” производители (качества от среднего до никакого) чаще всего не имеют собственного производства печатных плат (на которые и наносится маркировка), а также не очень заинтересованы в отождествлении потребителем их как производителей, соответственно маркировка либо отсутствует вообще, либо (реже) применяется "одноразовая” — набор букв или хвалебное слово.

Надо иметь в виду, что в Азии существует несколько крупных производителей печатных плат, которые продают их сборщикам, и некоторые из этих производителей (опять же — наиболее себя уважающие) ставят на платах свой логотип. Соответственно, по маркировке можно определить производителя платы и с большой вероятностью регион сборки. Так, модули с датой производства платы (типа 9607) в "жидкокристаллическом” стиле скорее всего происходят с Тайваня, а модули с маркировкой GT — из Сингапура. Кстати, на мой взгляд, такая маркировка все же говорит об определенном качестве как минимум платы и все же лучше, чем никакая...

PRD — это "электрическая” маркировка модуля памяти. Эта маркировка может быть считана контроллером памяти, что позволит ему правильно сконфигурировать схему доступа. Начиная с 72-пиновых SIMM все стандартные модули памяти имеют и стандарт на PRD. Если говорить конкретно о 72-пиновых SIMM, то под PRD там зарезервированы контакты с 67 по 70-й. Информация передается путем заземления (или незаземления) этих контактов (заземление обычно производится на 72-й контакт). Первая пара контактов отвечает за емкость модуля, вторая — за время доступа. Таким образом, на каждый параметр приходится по 2 бита информации (то есть 4 возможных варианта). Для передачи всего спектра емкостей, существующих в природе (от 1 до 128 MB), этого явно недостаточно, как результат, емкостям, отличающимся в 16 раз (например, 4 и 64 MB), соответствует одна и та же конфигурация PRD. Похожая ситуация и с временем доступа— с той разве что разницей, что сильно отличающиеся времена доступа, как правило, не сосуществуют в рамках одного форм-фактора. У DIMM, как правило, для PRD отведено больше контактов, поскольку количество значимых параметров (напряжение питания, буферизованность, число банков, глубина refresh) также больше. Технологически PRD, как правило, выполняется следующим образом — на печатной плате оставляются специальные пары контактных площадок. Соединение между собой какой-либо пары таких площадок (посредством напаивания резистора нулевого или низкого сопротивления) и представляет собой заземление соответствующего пина PRD. Обычно это происходит одновременно с напаиванием всех других чипов, включая DRAM. Этот набор контактных площадок, часть из которых закорочена, в общем-то несложно увидеть (при условии, что он на модуле имеется).

Самое же интересное в PRD заключается в том, что контроллеры памяти используют его крайне редко. Большинство контроллеров способны вполне самостоятельно определить рабочие характеристики модуля памяти и соответственно сконфигурировать схему доступа, причем понятно, что прямые тесты дают более достоверную информацию. Как результат, подавляющее большинство no-name производителей в порядке экономии нескольких центов не напаивают PRD вообще, выпуская тем самым не соответствующий JEDEC продукт (что в подавляющем большинстве случаев ни на что не влияет, но все же некрасиво).

ECC обычно расшифровывается как Error Checking and Correction, существуют и другие версии, но смысл заключается в том, что речь идет о схеме обнаружения и исправления ошибок в памяти. За счет чего удается добиться таких потрясающих результатов? Идея, лежащая в основе метода, довольно проста — пусть каждый бит основной памяти входит более, чем в одну контрольную сумму. Это потребует увеличения числа контрольных бит (напомним — стандартный метод контроля четности реально не требует более 1 контрольного бита на всю шину), но даст возможность восстанавливать позицию (а, следовательно, и значение) сбойного бита по позициям несошедшихся контрольных сумм. Предполагается, что контроллер памяти самостоятельно восстанавливает это значение, не прерывая работу всей системы (хотя разумно при этом генерировать системное сообщение об исправленной ошибке, чтобы владелец системы, если такие сообщения повторяются, мог принять меры по замене памяти, не дожидаясь более значительных сбоев).

Это так называемый SIMM, предназначенный для работы в системе с контролем четности. В случае 30-пинового SIMM — это SIMM, имеющий помимо 8 бит основных данных дополнительный бит четности, то есть стандарта х9). В случае 72-пинового SIMM все далеко не так просто. Классический SIMM с четностью представляет собой как бы сумму четырех SIMM x9, к каждому из которых теоретически возможен независимый доступ (это достигается тем, что каждые 9бит— 8 основных и один бит четности — присоединены к отдельному CAS). Такая структура осталась в наследство от тех времен, когда 72-пиновые SIMM только приходили на смену 30-пиновым, и разработчикам просто лень было переделывать наряду с модулями и гнездами еще и контроллеры. Как бы то ни было, с логической точки зрения эти 36 являются 4х(8+1).

Так называемые "ECC SIMM” х36, в отличие от SIMM "с четностью”, имеют 36 абсолютно равноценных (и адресуемых через единственную линию CAS) бит. Как правило, такие SIMM не предназначены для работы (и не будут работать) в системах с "обычным” контролем четности из-за имеющихся архитектурных отличий. Отличить первые от вторых относительно просто — SIMM с четностью имеет 8 (или 16) чипов основной памяти (малочиповые варианты можно вообще не рассматривать — они ECC быть не могут) плюс 4, реже 2 или 1 (8, 4 и 2 соответственно) отличающихся от них чипов четности. ECC SIMM имеет 9 (18) абсолютно одинаковых чипов.

ECC SIMM — понятие, к сожалению, сплошь и рядом применяемое неверно, в основном ввиду имевшего ранее место чрезвычайного многообразия контроллеров ECC. В наиболее узком смысле (причем это определение не имеет полного права называться единственно верным) — это SIMM 72-пин организации х36 с одной линией CAS. В самом широком — любой SIMM, предназначенный для работы в устройстве с ECC (или работающий в нем). Речь во всех случаях идет о 72-пиновых SIMM, ниже приводится примерный список:

SIMM x40, реже x39, иногда называемые также ECC SIMM "старого стандарта” — действительно применялись в устаревших, эпохи 486-х процессоров, контроллерах ECC.

ECC-on-SIMM — разработанный IBM модуль, несущий на себе чип контроллера ECC. Одно время такого рода SIMM применялись в старших моделях серверов той же IBM, а также Digital и HP. Похоже, владельцам таких серверов повезло меньше всего, поскольку никто из generic-производителей такие SIMM не выпускал (очевидно, ввиду отсутствия чипов ECC), поэтому апгрейд памяти такого сервера может превратиться в проблему.

Обычный SIMM x36 с четностью. Большинство современных контроллеров способно реализовывать ECC на таких модулях.

Таким образом, если вам, к примеру, необходимо приобрести (или предлагают это сделать) ECC SIMM, постарайтесь выяснить заранее, о каких именно модулях идет речь — это может позволить вам сэкономить как время, так и деньги. Еще одно обстоятельство, на которое стоит обратить внимание — это кратность модулей — последние реализации ECC позволяют устанавливать модули х36 парами, в то время как более ранние требовали установки 4 модулей одновременно, так что фраза типа "ECC kit” требует еще более внимательного выяснения подробностей.

Логическая четность (logic parity, известна также под названием bridge parity, parity emulation, наиболее правдивое название fake parity — "ложная четность”) — техническое решение, впервые примененное в 1994-1995 году. В это время происходил массовый переход индустрии PC на более дешевую память без четности. Обделенными при этом чувствовали себя владельцы еще относительно новых на тот момент 486-х компьютеров, подсистема памяти которых не позволяла использовать такое решение, в результате чего они без особой на то необходимости были вынуждены использовать дорогостоящую четность. Для них и была предназначена четность логическая. Идея, в сущности, была довольно простая.

Как известно, в рамках контроля четности для группы бит, записываемых в память, контроллер вычисляет контрольную сумму и записывает ее в виде специального бита четности. При считывании данных контрольная сумма вычисляется снова и сравнивается с хранящейся в бите четности, при совпадении двух сумм данные считаются аутентичными. Необходимость хранения битов четности и удорожала всю систему. Модули с логической четностью вообще не имеют чипов четности, зато имеют логический чип, который при считывании данных сам вычисляет "контрольную” сумму и предъявляет ее контроллеру, как если бы эта сумма сохранялась в модуле. Понятно, что эта сумма всегда совпадает с той, которую вычислит сам контроллер, таким образом фактически контроль четности отсутствует.

Цена логической микросхемы по сравнению с чипами четности исчезающе мала, так что главную задачу — экономию — можно считать выполненной. Таким образом, вообще говоря, можно признать правомерным использование модулей с логической четностью там, куда они первоначально были предназначены — в устаревших настольных системах, в которых невозможно отключить контроль четности, однако отсутствует реальная необходимость его осуществлять. При условии, конечно, что эти модули там заработают — во многих brand-name системах (а брэнды в свое время часто применяли нестандартные контроллеры) такая память неработоспособна. Тому есть естественное объяснение — никакая логика не срабатывает мгновенно, соответственно, логическая четность вносит изменения во временные диаграммы модуля памяти, и эти изменения одобрит не всякий контроллер. Кроме того, бессмысленно было бы возражать против использования таких модулей в системах без контроля (или с отключенным контролем) четности, при условии, конечно, что вы не проиграете в деньгах по сравнению с обычной памятью без четности — никакого вреда в такой ситуации ложная четность не принесет.

К сожалению, у ряда пользователей сложилось впечатление, что логическая четность просто является более современным (и в силу этого дешевым) вариантом четности истинной. К еще большему сожалению, многие торговцы памятью не устояли перед соблазном заработать легкие деньги. Грешки за ними водились разные, начиная от вполне невинных (продажа "логики” чуть дешевле истинной четности, когда стоить она должна всего лишь чуть дороже памяти "без четности”, или объявление в прайс-листах очень низкой цены на память с четностью, которая после прямого вопроса оказывается "логикой”) до довольно несимпатичных (сокрытие от покупателя того факта, что он приобретает "логику” вплоть до камуфляжа логики под истинную четность, агитация за "логику” как за лучшее, чем истинная четность, решение). Поэтому хотелось бы обратить внимание на отрицательные стороны "логической четности”.

Логическая четность, как минимум, не повышает совместимость модулей с вашим компьютером — не исключено, что работать она не будет или будет вызывать сбои.

Сумматор в лучшем случае не ухудшит временные характеристики подсистемы памяти, но вполне может это сделать.

Установка ложной четности в сервер не рекомендуется ни под каким предлогом — даже если сервер и будет с ней работать, в конце концов, большие деньги за него платили именно во имя надежности, которой вы поступаетесь.

Наконец — имейте в виду, что уважающие себя производители (включая всех major) никогда не выпускали SIMM с логической четностью — таким образом, вы покупаете продукт низшей, чем это возможно, категории качества. Таким образом, вывод — за исключением двух описанных выше случаев, применение логической четности рекомендовать нельзя никак, в этих же двух случаях — можно с определенной натяжкой. Как отличить модули с "логической” четностью? Ответ довольно простой — модули с "логикой” вместо чипов четности имеют чип "логической четности”. Его-то и надо идентифицировать.

Под ключом на модуле памяти (обычно речь идет о модулях SIMM или DIMM, хотя, безусловно, ключи имеют также memory card и многие специфические модули) обычно понимают выступ или вырез в модуле, который в сочетании с соответствующим вырезом (выступом) в разъеме выполняет одну из двух (или обе) функций:

Рассмотрим поподробнее типы ключей, применяющихся в SIMM и DIMM:

Надо отметить, что контроль каких-либо параметров с помощью высоты выреза является "односторонним” — модуль с низким вырезом нельзя установить в разъем с высоким выступом, но не наоборот. Смещение ключа вдоль модуля — метод более надежный, так как гарантирует невозможность установки неправильного модуля, но создает серьезную проблему для производителей модулей (и материнских плат), вынужденных иметь дело с множеством разных дизайнов печатных плат и разъемов.

Как известно, в микросхемах DRAM ячейкой, в которой хранится информация, является конденсатор. Как следствие, одновременно с информационной емкостью модулей памяти растет и емкость электрическая. В результате, по мере роста емкости (уже неважно какой) модулей памяти им требуется все больше времени, чтобы воспринять сигнал от контроллера. Соответственно, если банально наращивать емкость модулей памяти при существующем контроллере, рано или поздно "запаздывание” модуля достигнет такого значения, что нормальная совместная работа двух устройств станет невозможной. Проблема была осознана примерно к моменту появления 168-контактных DIMM, и при разработке контроллеров для систем с этими модулями (первыми, кажется, были PowerMac) было предложено следующее решение — контроллер общается с DRAM не напрямую, а через микросхему, именуемую буфером, которая сама по себе имеет низкую емкость, и, соответственно, способна мгновенно принимать сигнал от контроллера, освобождая системную шину.

Дальнейшая зарядка ячеек DRAM идет уже без участия контроллера. Сам по себе буфер представляет собой дополнительную микросхему, размеры которой, в принципе, могут быть разными, но обычно меньше, чем чипы собственно памяти.

В зависимости от количества банков буферов может быть больше одного. Однако прежде, чем 168-контактные DIMM прочно вошли в обиход, произошло еще одно событие — появились и стали легкодоступны микросхемы с рабочим напряжением 3.3 В. Все та же теория гласит, что время зарядки конденсатора пропорционально также и напряжению, таким образом, снижение напряжения несколько сняло остроту проблемы.

К моменту массовой разработки контроллеров памяти для DIMM-ориентированных систем индустрия оказалась полностью дезориентированной, в результате, в компьютерах разных производителей могут применяться DIMM практически любой комбинации буферизованность/напряжение. Насколько можно судить, небуферизованные модули не работоспособны в системах, предназначенных для модулей буферизованных, и наоборот (в действительности установить DIMM с "неверной буферизацией” не позволяет наличие ключа). SDRAM DIMM в буферизованном исполнении не встречаются, однако уже разработана аналогичная буферу конструкция и для них. Она носит название register, а соответствующие модули — registered.

По существу, единственной мало-мальски распространенной разновидностью композитных модулей были ранние реализации SIMM типа 4х32. Тем не менее, кое-какое обобщение возможно. Для начала обратим внимание, что у однобанкового 72-контактного SIMM (например, 1х32 и 4х32) глубина адресного пространства совпадает с глубиной адресного пространства чипов (1х4 или 1х16 и 4х4 соответственно), из которых он состоит. Это естественно —адрес, запрашиваемый у модуля, просто запрашивается у каждого из его чипов. По поводу двухбанковых упомянем только, что фактически они имеют ту же глубину адресного пространства, что и соответствующие однобанковые модули — удвоение идет за счет использования лишних RAS). Таким образом, каждому учетверению емкости модулей памяти должно предшествовать, вообще говоря, появление нового поколения чипов. Однако в тот момент, когда компьютерной индустрии потребовались 16-мегабайтные SIMM, чипы 4х4 были в большом дефиците (или дороги, что одно и то же).

В качестве временной меры модули 4х32 (все излагаемое относится также и к SIMM с четностью, но для простоты не будем на этом останавливаться) начали изготавливать из имевшихся в наличии чипов 1х4. Сразу же возникла очевидная проблема — эти чипы имеют только 10 адресных линий, но модуль-то должен иметь 11. Требовался способ сымитировать четырьмя чипами с адресуемым мегабитом один чип с четырьмя мегабитами (учитывая, что адресное пространство представляет собой квадратную матрицу, сделать это не так уж и просто).

Выход был найден в том, что лишняя адресная линия была "подсоединена” к RAS, то есть, иными словами, происходило следующее — некая логическая микросхема перехватывала поступающие от контроллера состояния RAS и 11-го адреса (2 бита) и преобразовывала их в сигнал на одну из 4-х линий RAS, на каждой из которых сидело по одному "малому” чипу. Получившиеся таким способом 32-чиповые (плюс логический чип) SIMM 4x32 и применялись в качестве первых 16-мегабайтных SIMM. Они то и получили название композитных.

Естественно, наряду с достоинствами (дешевое и легкодоступное решение) метод имел и ряд недостатков. Два наиболее существенных — наличие логики (которое, как известно, не способствует совместимости с контроллерами, о логике не осведомленными) и повышенное по сравнению с нормой количество чипов. Насколько можно судить, далеко не все "ранние” контроллеры поддерживали композитные модули. Естественно, как только чипы 4х4 стали более доступны, разработчики систем перестали закладывать в них возможность работать с композитной памятью.

Первое время в руководствах по компьютерному железу еще указывалось, что системе требуются 16-мегабайтные "non-composite” SIMM, потом и это стало опускаться. Забавно, что наиболее ранние из систем, поддерживающих 16-мегабайтные модули, кажется, в свою очередь работают только с композитными SIMM (впрочем, такие компьютеры — большая редкость). В принципе, следующими кандидатами на "композитность” должны были стать SIMM калибра 16х32, тем не менее этого произошло — "ранние” реализации этих модулей появились уже в эпоху хорошо развитой 16-мегабитной технологии и собирались из чипов 16х1. Чипов по-прежнему требовалось 32, но с адресным пространством все было в порядке. DIMM же 16х64 великодушно дождались появления 64-мегабитных чипов (при этом ранние реализации таких DIMM стоили все те же безумные деньги).

Кое-какие проблемы имелись с SO DIMM, на которых физически невозможно разместить даже 16 чипов, но и здесь 32-мегабайтные модули появились только вслед за 64-мегабитными чипами. Похоже, ряд производителей ноутбуков использовал-таки композитные решения в своих модулях памяти, однако, поскольку речь идет о модулях специфических, это не предмет для обсуждения, хозяин — барин. Таким образом, реально вам может встретиться только композитный SIMM 72-пин 16МВ, имеющий 32 (или 36) чипов DRAM и логический чип. Скорее всего, он произведен много (более 5) лет назад и все это время стоял в некоем компьютере. Использование его на прежнем месте ничем особым не грозит, раз уж он проработал так долго. Но устанавливать такие модули в современные системы без особой нужды не стоит. Аргументы — скорее всего, слишком большое время доступа; наличие логики еще более ухудшает время доступа или вообще делает модуль несовместимым; слишком много чипов — также потенциальная угроза. Покупать такие модули без серьезных тестов на совместимость, как следствие, не рекомендуется.

Вообще-то отличить друг от друга модули памяти с одинаковым (а хоть бы и с разным) числом чипов можно, попросту определив, что каждый из них собой представляет (например, по маркировке чипов или их размеру). Кстати, именно частный случай SIMM 4 и 16 мегабайт (или, аналогично, 8 и 32) наиболее интересен, поскольку при беглом осмотре такие модули (в предположении, что первые собраны из чипов 1х4) выглядят абсолютно одинаково.

Чтение маркировки чипов — один из методов определить, кто есть кто, но намного более изящный метод основан на том факте, что 300-mil SOJ 1x4 имеет 20 контактов (2 раза по 5 с каждой стороны, зазор между каждой группой контактов относительно велик), а 4х4 — 24 контакта (по 6, зазор заметно меньше).

Это можно сделать через параметры RAS to MA Delay в BIOS. Это параметры управления внешним кэшем и системной памятью, описывающие временные диаграммы циклов чтения/записи. Все значения задаются в тактах — периодах системной тактовой частоты (частоты платы, а не внутренней частоты процессора).

Простой цикл обращения к памяти выполняется за два такта. В пакетном цикле (burst) первый обмен занимает два такта, остальные — по одному такту. Например, диаграмма 2-1-1-1 обозначает четырехсловный пакетный цикл без дополнительных задержек, 3-1-1-1 — с одной задержкой после первого обращения, 3-2-2-2 — с задержками после каждого обращения. Поскольку задержки задаются дискретно, при увеличении системной тактовой частоты общая производительность иногда может упасть. Например, при частоте 40 МГц длительность такта — 25 нс, что позволяет обмениваться с внешним кэшем 20 нс без задержек, а при 50 МГц такт занимает 20 нс, и такой кэш может перестает успевать.

Добавление же одного такта задержки резко снижает пиковую производительность системы, хотя средняя производительность за счет достаточно медленной памяти изменяется незначительно. Полный перечень всех возможных пунктов настройки слишком велик, к тому же он постоянно меняется. Кроме этого, для сознательного управления этими параметрами нужно хорошо представлять себе механизмы работы статических и динамических микросхем памяти, организации страничного обмена, конвейеризации.