Что хранится на чипе в памяти компьютера

Обновлено: 02.07.2024

Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоит оперативная память и как производится память? Вот закулисный взгляд на строгий процесс, который мы предпринимаем для производства памяти и обеспечения того, чтобы вы получили высококачественный продукт.

Часть I: от кремния до готовой пластины

Чипы памяти — это интегральные схемы с различными транзисторами, резисторами и конденсаторами, которые должны быть сформированы на каждом чипе. Эти интегральные схемы начинаются с кремния, который обычно извлекается из песка. Превращение кремния в микросхемы памяти — это кропотливая и кропотливая процедура, в которой участвуют инженеры, металлурги, химики и физики. Память производится на большом объекте, называемом фабрикой, в котором есть множество чистых комнат. Полупроводниковые микросхемы памяти изготавливаются в чистых помещениях, потому что схема настолько мала, что даже мельчайшие частицы пыли могут повредить ее. Основное предприятие Micron в Бойсе, штат Айдахо, занимает площадь более 1,8 миллиона квадратных футов и имеет чистые помещения класса 1 и класса 10. В чистом помещении класса 1 в кубическом футе воздуха содержится не более 1 частицы пыли. Для сравнения, в чистой современной больнице содержится около 10 000 частиц пыли на кубический фут воздуха. Воздух в чистом помещении постоянно фильтруется и циркулирует. Члены производственной группы носят специальные шапочки, халаты и маски, которые защищают воздух от частиц.

Шаг 1. Слитки кремния

Первым шагом от кремния к интегральной схеме является создание чистого монокристаллического цилиндра или слитка из кремния диаметром 330 миллиметров. После формирования слитки кремния нарезаются на тонкие, тщательно отполированные пластины толщиной менее шести миллиметров. Элементы схемы чипа (транзисторы, резисторы и конденсаторы) затем строятся слоями на кремниевой пластине. Схемы разрабатываются, тестируются с помощью моделирования и совершенствуются в компьютерных системах до того, как они будут построены. Когда проектирование завершено, изготавливаются стеклянные фотошаблоны — по одной маске на каждый слой схемы. Фотомаски – это непрозрачные пластины с отверстиями или прозрачные пленки, через которые свет проходит в определенном порядке. Эти маски необходимы для следующего этапа производственного процесса: фотолитографии.

Шаг 2. Фотолитография

В стерильной чистой комнате пластины подвергаются многоэтапному процессу фотолитографии, который повторяется один раз для каждой маски, необходимой для контура. Маски используются (а) для определения различных частей транзистора, конденсатора, резистора или соединителя, которые будут составлять интегральную схему, и (б) для определения схемы схемы для каждого слоя, на котором изготовлено устройство. В начале производственного процесса голые кремниевые пластины покрывают тонким слоем стекла, а затем слоем нитрида. Стеклянный слой формируется путем воздействия кислорода на кремниевую пластину при температуре 900 градусов по Цельсию в течение часа или более, в зависимости от того, насколько толстым должен быть слой. Стекло (диоксид кремния) образуется, когда кремниевый материал в пластине подвергается воздействию кислорода. При высоких температурах эта химическая реакция (называемая окислением) происходит очень быстро.

Шаг 3. Фоторезист

Затем пластина равномерно покрывается густой светочувствительной жидкостью, называемой фоторезистом. Части пластины выбираются для экспонирования путем тщательного выравнивания маски между источником ультрафиолетового света и пластиной. В прозрачных участках маски свет проходит и обнажает фоторезист. Под воздействием ультрафиолетового света фоторезист претерпевает химические изменения, что позволяет раствору проявителя удалить экспонированный фоторезист и оставить неэкспонированную часть на пластине. Для каждой маски, требуемой схемой, процесс фотолитографии/фоторезиста повторяется.

Шаг 4. Травление

На этапе травления на пластину наносится влажная кислота или сухой плазменный газ, чтобы удалить часть нитридного слоя, незащищенного затвердевшим фоторезистом. Это оставляет нитридный рисунок на пластине точно по дизайну маски. Когда затвердевший фоторезист удаляется (очищается) другим химическим веществом, на пластине теперь можно выгравировать сотни чипов памяти.

Часть II. Наслоение пластины и завершение схемы

В части I производственного процесса все элементы схемы (транзисторы, резисторы и конденсаторы) были созданы во время начальных операций с маской. Следующие шаги соединяют эти элементы вместе, создавая набор слоев.

Шаг 5. Наслоение алюминия

Чтобы начать соединение элементов схемы, на пластину наносится изолирующий слой стекла (называемый BPSG), а контактная маска используется для определения точек контакта (или окон) каждого из элементов схемы. После травления контактных окон вся пластина покрывается тонким слоем алюминия в камере напыления.Когда на алюминиевый слой наносится металлическая маска, образуется сеть тонких металлических соединений или проводов, создающая путь для цепи.

Шаг 6. Нанесение пассивации

Затем вся пластина покрывается изолирующим слоем из стекла и нитрида кремния, чтобы защитить ее от загрязнения во время сборки. Это защитное покрытие называется пассивирующим слоем. Затем следует окончательный процесс травления маски и пассивации, при котором пассивирующий материал удаляется с клемм, которые называются контактными площадками. Теперь свободные контактные площадки используются для электрического соединения кристалла с металлическими штырями на пластиковом или керамическом корпусе, и теперь интегральная схема готова. Перед отправкой пластины на сборку каждая интегральная схема на пластине тестируется. Функциональные и нефункциональные микросхемы идентифицируются и отображаются в файле компьютерных данных. Затем алмазная пила разрезает пластину на отдельные чипы. Неработающие чипы выбрасываются, а остальные готовы к сборке. Эти отдельные микросхемы называются кристаллами. Прежде чем матрица будет помещена в капсулу, они крепятся к выводным рамкам, где тонкие золотые провода соединяют контактные площадки на микросхеме с рамками, чтобы создать электрический путь между матрицей и выводными пальцами.

Часть III. Подготовка штампа и тестирование

В части II производственного процесса была создана интегральная схема, а готовая пластина была разрезана на штампы. Следующие шаги подготовят кристалл к использованию в готовых модулях.

Шаг 7. Инкапсуляция

Во время инкапсуляции выводные рамки помещаются на плиты пресс-формы и нагреваются. Расплавленный пластиковый материал прессуется вокруг каждой матрицы, образуя ее индивидуальную упаковку. Форма открывается, а выводные рамки выдавливаются и очищаются.

Шаг 8. Гальваника

Гальваническое покрытие — это следующий процесс, при котором инкапсулированные свинцовые рамки «заряжаются» при погружении в раствор олова и свинца. Здесь ионы олова и свинца притягиваются к электрически заряженной свинцовой рамке, что создает однородный гальванический осадок, увеличивая проводимость матрицы и обеспечивая чистую поверхность, чтобы можно было установить матрицу.

Шаг 9. Обрежьте и придайте форму

При обрезке и формовании рамы с выводами загружаются в машины для обрезки и формовки, где формируются выводы, а затем отделяется стружка от рамок. Затем отдельные чипы помещаются в антистатические тубы для обработки и транспортировки в испытательную зону для окончательного тестирования.

Шаг 10. Тестирование на выжигание

При тестировании на выгорание каждый чип проверяется, чтобы увидеть, как он работает в ускоренных стрессовых условиях. Тестирование на выгорание является критически важным компонентом надежности модуля. Тестируя модули в ускоренных стрессовых условиях, мы можем отсеять несколько модулей в каждой партии, которые выйдут из строя после минимального использования. Для проведения обжиговых испытаний мы используем лучшие в отрасли печи AMBYX, которые наши инженеры разработали специально для обжиговых испытаний. После того, как микросхемы памяти проходят испытания на сжигание, они проверяются, герметизируются и готовятся к сборке.

Шаг 11. Сборка и сборка печатной платы

После изготовления микросхем памяти их необходимо подключить к материнской плате вашего компьютера. Печатные платы (PCB) решают эту проблему, предоставляя способ подключения микросхем к материнской плате. Для этого микросхемы монтируются на печатную плату (PCB), а конечным продуктом является готовый модуль памяти. Печатные платы строятся в виде массивов или листов, состоящих из нескольких одинаковых плат. После сборки массив разделяется на отдельные модули, подобно тому, как плитку шоколада можно разбить на более мелкие квадраты. Изменяя общее количество печатных плат в каждом массиве в зависимости от размера, Micron максимизирует количество модулей, изготовленных из заданного количества сырья.

Часть IV. Сборка модуля

В части III производственного процесса кристалл и печатная плата были подготовлены для окончательной сборки модуля. Заключительные шаги охватывают процесс сборки модуля.

Шаг 12. Трафаретная печать

Когда конструкция модуля доведена до совершенства и изготовлены печатные платы, начинается сборка модуля памяти! Сборка включает в себя сложную процедуру пайки, которая прикрепляет микросхемы памяти к печатной плате. Это начинается с трафаретной печати. При трафаретной печати трафарет используется для нанесения паяльной пасты на готовую печатную плату. Паяльная паста — это липкое вещество, которое удерживает чипы на печатной плате. Использование трафарета обеспечивает нанесение паяльной пасты только на те места, где будут крепиться компоненты (чипы). Точки крепления легко найти благодаря реперам, которые представляют собой метки на печатной плате, которые определяют, где необходимо разместить микросхемы. разместить микросхемы на печатной плате. Машины захвата и размещения запрограммированы так, чтобы знать, какие чипы куда помещаются, поэтому, когда машина берет чип из устройства подачи и размещает его на печатной плате, она точно знает, где находится чип.Процесс размещения чипа происходит для всех оставшихся чипов и любых других компонентов модуля. Из всех этапов изготовления памяти этот самый быстрый: микросхемы размещаются на готовой плате всего за несколько секунд!

Шаг 13. Пайка и крепление

Далее собранные микросхемы и платы проходят через печь. Тепло плавит паяльную пасту в жидкость. Когда припой остывает, он затвердевает, оставляя прочную связь между микросхемами памяти и печатной платой. Поверхностное натяжение расплавленного припоя предотвращает смещение чипов во время этого процесса. После прикрепления чипов массив разделяется на отдельные модули. Члены команды Micron визуально проверяют каждый модуль. Многие модули также проходят дополнительную проверку с использованием автоматизированного рентгеновского оборудования, чтобы убедиться в правильности пайки всех соединений. Все модули памяти Micron соответствуют критериям приемки IPC-A-610 — отраслевому стандарту, признанному во всем мире.

Шаг 14. Проверка качества после сборки

Затем Micron тестирует и маркирует модули. Мы используем специализированное оборудование для автоматического тестирования производительности и функциональности. Это исключает любую возможность того, что оператор по ошибке поместит неисправный модуль в проходное место. Некоторые модули запрограммированы с идентифицирующим «Жетоном», который ваш компьютер распознает и прочитает.

Шаг 15. Отгрузка

Перед отправкой производителям компьютеров и потребителям статистически значимая часть готовых модулей случайным образом отбирается для окончательной проверки качества. После того, как модули одобрены для использования, они помещаются в пластиковые лотки и пакеты с защитой от электростатических разрядов и готовятся к доставке. После обширного производственного процесса ваша память готова к использованию. Он был тщательно протестирован и одобрен! Подробнее о модулях памяти читайте здесь!

© Micron Technology, Inc., 2018. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все остальные товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

Оперативная память (ОЗУ) – наиболее известная форма компьютерной памяти. Это то, что позволяет вашему компьютеру выходить в Интернет, а затем быстро переключаться на загрузку приложения или редактирование документа. ОЗУ считается "произвольным доступом", потому что вы можете получить доступ к любой ячейке памяти напрямую, если знаете строку и столбец, которые пересекаются в этой ячейке.

Напротив, память с последовательным доступом (SAM) хранит данные в виде набора ячеек памяти, доступ к которым возможен только последовательно (как на кассете). Если данных нет в текущем местоположении, проверяется каждая ячейка памяти до тех пор, пока не будут найдены нужные данные. SAM очень хорошо работает с буферами памяти, где данные обычно хранятся в том порядке, в котором они будут использоваться (например, память буфера текстур на видеокарте). С другой стороны, к данным RAM можно обращаться в любом порядке.

ОЗУ — это, по сути, кратковременная память вашего компьютера. Подобно микропроцессору, микросхема памяти представляет собой интегральную схему (ИС), состоящую из миллионов транзисторов и конденсаторов. В самой распространенной форме компьютерной памяти, динамической памяти с произвольным доступом (DRAM), транзистор и конденсатор объединены в пару для создания ячейки памяти, которая представляет один бит данных. Конденсатор содержит бит информации — 0 или 1 (информацию о битах см. в разделе «Как работают биты и байты»). Транзистор действует как переключатель, который позволяет схеме управления на микросхеме памяти считывать показания конденсатора или изменять его состояние.

Конденсатор похож на маленькое ведро, в котором могут храниться электроны. Чтобы сохранить 1 в ячейке памяти, ведро заполняется электронами. Чтобы сохранить 0, он очищается. Проблема с ведром конденсатора в том, что он протекает. За несколько миллисекунд полное ведро становится пустым. Поэтому, чтобы динамическая память работала, либо ЦП, либо контроллер памяти должны прийти и перезарядить все конденсаторы, удерживающие 1, прежде чем они разрядятся. Для этого контроллер памяти считывает память, а затем записывает ее обратно. Эта операция обновления выполняется автоматически тысячи раз в секунду.

Конденсатор в ячейке памяти динамического ОЗУ похож на дырявое ведро. Его необходимо периодически обновлять, иначе он разрядится до 0. Именно благодаря этой операции обновления динамическая оперативная память получила свое название. Динамическая оперативная память должна постоянно обновляться динамически, иначе она забудет, что в ней хранится. Недостатком всего этого обновления является то, что оно требует времени и замедляет работу памяти.

В этой статье вы узнаете все о том, что такое оперативная память, какой тип вам следует купить и как ее установить.

Ячейки памяти и DRAM

Память состоит из битов, расположенных в двумерной сетке.

На этом рисунке красные ячейки представляют собой единицы, а белые ячейки — нули. В анимации выбирается столбец, а затем записываются строки для записи данных в определенный столбец.

Ячейки памяти выгравированы на кремниевой пластине в виде массива столбцов (битовых строк) и строк (словных строк). Пересечение строки битов и строки слов составляет адрес ячейки памяти.

DRAM работает, отправляя заряд через соответствующий столбец (CAS), чтобы активировать транзистор в каждом бите в столбце. При записи строки строки содержат состояние, в котором должен находиться конденсатор. При чтении датчик-усилитель определяет уровень заряда в конденсаторе. Если оно превышает 50 процентов, оно читается как 1; в противном случае он считывает его как 0. Счетчик отслеживает последовательность обновления на основе того, к каким строкам и в каком порядке осуществлялся доступ. Время, необходимое для всего этого, настолько мало, что выражается в наносекундах (миллиардных долях секунды). Скорость чипа памяти 70 нс означает, что полное считывание и перезарядка каждой ячейки занимает 70 наносекунд.

Сами по себе ячейки памяти были бы бесполезны, если бы не было какого-то способа получать и извлекать информацию из них. Итак, ячейки памяти имеют целую инфраструктуру поддержки других специализированных схем. Эти схемы выполняют такие функции, как:

Идентификация каждой строки и столбца (выбор адреса строки и выбор адреса столбца)
Отслеживание последовательности обновления (счетчик)
Чтение и восстановление сигнала с ячейки (усилитель считывания)
Сообщение ячейке о том, должна ли она заряжаться или нет (разрешение записи)

Другие функции контроллера памяти включают ряд задач, в том числе определение типа, скорости и объема памяти, а также проверку на наличие ошибок.

Статическая оперативная память работает иначе, чем DRAM. Мы рассмотрим, как это сделать, в следующем разделе.

Статическая оперативная память использует совершенно другую технологию. В статической ОЗУ форма триггера содержит каждый бит памяти (подробности о триггерах см. в разделе «Как работает логическая логика»). Триггер для ячейки памяти состоит из четырех или шести транзисторов вместе с некоторой проводкой, но его никогда не нужно обновлять. Это делает статическое ОЗУ значительно быстрее, чем динамическое ОЗУ. Однако из-за большего количества частей статическая ячейка памяти занимает на кристалле гораздо больше места, чем ячейка динамической памяти. Следовательно, вы получаете меньше памяти на чип, а это увеличивает его цену.

Статическая оперативная память — это быстро и дорого, а динамическая — дешевле и медленнее. Таким образом, статическая оперативная память используется для создания чувствительного к скорости кэша процессора, а динамическая оперативная память формирует больший объем системной оперативной памяти.

Микросхемы памяти в настольных компьютерах изначально использовали конфигурацию контактов, называемую двухрядным корпусом (DIP). Эта конфигурация контактов может быть впаяна в отверстия на материнской плате компьютера или вставлена в гнездо, припаянное к материнской плате. Этот метод хорошо работал, когда компьютеры обычно работали с оперативной памятью в несколько мегабайт или меньше, но по мере роста потребности в памяти увеличивалось и количество микросхем, которым требовалось место на материнской плате.

Решением было размещение микросхем памяти вместе со всеми вспомогательными компонентами на отдельной печатной плате (PCB), которую затем можно было подключить к специальному разъему (блоку памяти) на материнской плате. В большинстве этих микросхем используется конфигурация выводов J-выводов (SOJ) с малым контуром, но довольно много производителей также используют конфигурацию тонкого корпуса с малым контуром (TSOP). Ключевое различие между этими новыми типами выводов и исходной конфигурацией DIP заключается в том, что микросхемы SOJ и TSOP монтируются на печатной плате. Другими словами, контакты припаяны непосредственно к поверхности платы, а не вставляются в отверстия или гнезда.

Чипы памяти обычно доступны только в составе платы, которая называется модулем. При покупке памяти на многих модулях можно увидеть отдельные микросхемы памяти.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые другие распространенные типы оперативной памяти.

Ниже приведены некоторые распространенные типы оперативной памяти:

Виды плат и разъемов, используемых для оперативной памяти в настольных компьютерах, изменились за последние несколько лет. Первые типы были проприетарными, а это означает, что разные производители компьютеров разрабатывали платы памяти, которые будут работать только с их конкретными системами.

Затем появилась SIMM, что означает одиночный встроенный модуль памяти. Эта плата памяти использовала 30-контактный разъем и имела размер около 3,5 x 0,75 дюйма (около 9 x 2 см). В большинстве компьютеров SIMM приходилось устанавливать парами с одинаковой емкостью и скоростью. Это связано с тем, что ширина шины превышает размер одной SIMM.

По мере роста скорости и пропускной способности процессоров отрасль приняла новый стандарт модулей памяти с двухрядным расположением выводов (DIMM). Модули DIMM различаются по емкости и могут устанавливаться по отдельности, а не парами.

Некоторые бренды ноутбуков используют ОЗУ на основе конфигурации модуля памяти SODIMM с двумя рядами контактов. Карты SODIMM маленькие, примерно 2 x 1 дюйм (5 x 2.5 см) и иметь 144 или 200 булавок. Емкость варьируется от 2 до 32 ГБ на модуль. В некоторых субноутбуках используются модули DIMM еще меньшего размера, известные как MicroDIMM. Промышленность переходит на маломощные модули DDR4 в более тонких и легких ноутбуках, поскольку они потребляют меньше энергии и более компактны. К сожалению, их приходится припаивать, а это означает, что обычный пользователь не может заменить оригинальную оперативную память.

Большая часть доступной сегодня памяти отличается высокой надежностью. В большинстве систем контроллер памяти просто проверяет наличие ошибок при запуске и полагается на это. Микросхемы памяти со встроенной проверкой ошибок обычно используют метод проверки на наличие ошибок, известный как контроль четности. Чипы четности имеют дополнительный бит на каждые 8 бит данных. Принцип работы паритета прост. Давайте сначала посмотрим на четность.

Когда 8 битов в байте принимают данные, чип суммирует общее количество единиц. Если общее количество единиц нечетное, бит четности устанавливается в 1. Если общее количество четно, бит четности устанавливается в 0. Когда данные считываются обратно из битов, общее количество снова суммируется и сравнивается к биту четности. Если сумма нечетная, а бит четности равен 1, то данные считаются достоверными и отправляются в ЦП. Но если сумма нечетная, а бит четности равен 0, чип знает, что где-то в 8 битах есть ошибка, и сбрасывает данные. Нечетная четность работает так же, но бит четности устанавливается в 1, когда общее количество единиц в байте четное.

Проблема с контролем четности заключается в том, что он обнаруживает ошибки, но ничего не делает для их исправления. Если байт данных не соответствует своему биту четности, данные отбрасываются, и система повторяет попытку. Компьютеры в критических позициях нуждаются в более высоком уровне отказоустойчивости. Высокопроизводительные серверы часто имеют форму проверки ошибок, известную как код исправления ошибок (ECC). Как и контроль четности, ECC использует дополнительные биты для контроля данных в каждом байте. Разница в том, что ECC использует для проверки ошибок несколько битов — сколько зависит от разрядности шины — вместо одного. Память ECC использует специальный алгоритм не только для обнаружения однобитовых ошибок, но и для их исправления. Память ECC также обнаружит случаи сбоя более чем одного бита данных в байте. Такие сбои очень редки, и их нельзя исправить даже с помощью ECC.

В большинстве продаваемых компьютеров используются микросхемы памяти без контроля четности. Эти микросхемы не обеспечивают какой-либо встроенной проверки ошибок, а вместо этого полагаются на контроллер памяти для обнаружения ошибок.

Сколько оперативной памяти вам нужно?

Говорят, что у вас никогда не будет достаточно денег, и то же самое относится и к оперативной памяти, особенно если вы много работаете с графикой или играете. Наряду с самим ЦП, оперативная память является наиболее важным фактором производительности компьютера. Если у вас ее недостаточно, добавление оперативной памяти может иметь большее значение, чем установка нового процессора!

Если ваша система медленно реагирует или постоянно обращается к жесткому диску, вам необходимо добавить больше оперативной памяти. Если вы используете Windows 10, Microsoft рекомендует 1 ГБ в качестве минимального требования к ОЗУ для 32-разрядной версии и 2 ГБ для 64-разрядной версии. Если вы переходите на Windows 11, вам потребуется не менее 4 ГБ. Если вы используете Mac с MacOS 11 (Big Sur), вам также потребуется 4 ГБ.

Linux хорошо работает на системах с низкими системными требованиями, включая оперативную память. Xubuntu, одному из популярных дистрибутивов Linux с низкими требованиями, требует всего 512 МБ ОЗУ. Xubuntu использует облегченную среду рабочего стола Xfce, которая также работает с другими дистрибутивами Linux. Конечно, есть дистрибутивы Linux с более высокими системными требованиями.

Независимо от того, какую операционную систему вы используете, помните, что минимальные требования рассчитаны для нормального использования — доступ в Интернет, обработка текстов, стандартные домашние/офисные приложения и легкие развлечения. Если вы занимаетесь автоматизированным проектированием (САПР), трехмерным моделированием/анимацией или тяжелой обработкой данных, или если вы серьезный геймер, вам потребуется больше оперативной памяти. Вам также может понадобиться больше оперативной памяти, если ваш компьютер действует как сервер (веб-страницы, база данных, приложение, FTP или сеть).

Другой вопрос заключается в том, сколько видеопамяти вы хотите на своей видеокарте. Почти все карты, которые вы можете купить сегодня, имеют не менее 12-16 МБ оперативной памяти. Обычно этого достаточно для работы в обычной офисной среде. Вам, вероятно, следует инвестировать в видеокарту более высокого класса, если вы хотите сделать что-либо из следующего:

Играть в реалистичные игры
Снимать и редактировать видео
Создание трехмерной графики
Работайте в полноцветной среде с высоким разрешением.
Создание полноцветных иллюстраций

При покупке видеокарт помните, что ваш монитор и компьютер должны поддерживать выбранную вами карту.

Как установить оперативную память

В большинстве случаев установка оперативной памяти – это очень простая и понятная процедура. Главное — провести исследование. Вот что вам нужно знать:

Сколько у вас оперативной памяти
Сколько оперативной памяти вы хотите добавить
Форм-фактор
Тип оперативной памяти
Необходимые инструменты
Гарантия
Куда это идет?

Оперативная память обычно продается плотностью, кратной 2 гигабайтам: 2, 4, 8, 16, 32. Другими словами, модуль одного типоразмера, но на одной плате может быть разное количество памяти. Например, если ваш компьютер имеет 8 ГБ, а вам нужно 16 ГБ общей оперативной памяти, вам следует купить модуль с плотностью 8 ГБ.

После того, как вы узнаете, сколько оперативной памяти вам нужно, проверьте, какой форм-фактор (тип карты) вам нужно купить. Вы можете найти это в руководстве, прилагаемом к вашему компьютеру, или вы можете связаться с производителем. Важно понимать, что ваши возможности зависят от конструкции вашего компьютера. Большинство компьютеров, продаваемых для обычного домашнего/офисного использования, имеют слоты DIMM. Высокопроизводительные системы переходят на технологию RIMM, которая со временем перейдет и на стандартные настольные компьютеры. Поскольку слоты DIMM и RIMM очень похожи, будьте очень осторожны, чтобы убедиться, что вы знаете, какой тип используется в вашем компьютере. Установка карты неправильного типа в слот может привести к повреждению системы и выходу карты из строя.

Вам также необходимо знать, какой тип оперативной памяти требуется. Некоторым компьютерам для работы требуются очень специфические типы оперативной памяти. Например, ваш компьютер может работать только с 60-70 нс четностью EDO RAM. Большинство компьютеров не настолько ограничены, но у них есть ограничения. Для оптимальной производительности ОЗУ, которое вы добавляете на свой компьютер, также должно соответствовать существующему ОЗУ по скорости, четности и типу.

Кроме того, некоторые компьютеры поддерживают двухканальную конфигурацию ОЗУ либо в качестве опции, либо в качестве требования. Двухканальные модули ОЗУ устанавливаются согласованными парами, поэтому, если установлена карта ОЗУ на 512 МБ, рядом с ней устанавливается еще одна карта на 512 МБ. Если двухканальная конфигурация не является обязательной, установка ОЗУ согласованными парами повышает производительность некоторых приложений.

Ваш компьютер настроен только на определенный объем памяти. Существует ограниченное количество слотов памяти, и в зависимости от вашей машины вы можете быть ограничены модулем плотности 8 ГБ, даже если производитель выпускает модуль 16 или 32 ГБ. Или, в некоторых случаях, ваш компьютер может позволить вам обновить оперативную память, которая была установлена на заводе. Если у вас есть машина с 4 ГБ сменной оперативной памяти, но эта машина может принять 16 ГБ, вы можете купить два модуля по 8 ГБ и заменить модуль на 4 ГБ.

Некоторые производители — как компьютеров, так и памяти — предлагают на своих веб-сайтах мастер, где вы можете ввести модель своего компьютера, чтобы помочь вам определить, какой тип памяти вам нужно установить. Проверьте системные настройки на вашем компьютере, чтобы узнать, сколько памяти установлено. Как только вы узнаете, сколько слотов есть и сколько памяти он может принять, вы можете решить, сколько памяти купить. Некоторые производители припаивают базовую память на место, но в противном случае вы можете удалить карту памяти меньшего размера и заменить ее на карту большего размера.

Заранее зная конфигурацию своего компьютера, вы сможете избежать разочарований при покупке модулей памяти. Обнаружение того, что вы не можете использовать то, что вы купили, после того, как вы открыли свой компьютер, может быть очень, очень раздражающим.

Прежде чем открыть компьютер, ознакомьтесь с лицензионным соглашением с конечным пользователем, чтобы убедиться, что при этом вы не аннулируете гарантию. Некоторые производители запечатывают корпус и просят, чтобы клиент установил ОЗУ уполномоченным специалистом. Если вы готовы открыть корпус, выключите и отсоедините компьютер от сети. Заземлите себя, используя антистатическую прокладку или браслет для снятия статического электричества. В зависимости от вашего компьютера вам может понадобиться отвертка или гаечный ключ, чтобы открыть корпус. Некоторые настольные системы поставляются в корпусах без инструментов, в которых используются винты с накатанной головкой или простая защелка. С ноутбуками часто сложнее.

Фактическая установка модуля памяти обычно не требует никаких инструментов. Оперативная память устанавливается в ряд слотов на материнской плате, известных как банк памяти. Модуль памяти имеет вырез на одном конце, поэтому вы не сможете вставить его в неправильном направлении.

Для SIMM и некоторых модулей DIMM вы устанавливаете модуль, помещая его в слот примерно под углом 45 градусов, а затем проталкивая его вперед, пока он не станет перпендикулярным материнской плате, а небольшие металлические зажимы на каждом конце не защелкнутся. Если зажимы не фиксируются должным образом, убедитесь, что выемка находится на правильном конце, а карта надежно закреплена. Многие модули DIMM не имеют металлических зажимов; они полагаются на трение, чтобы удерживать их на месте. Опять же, просто убедитесь, что модуль надежно закреплен в слоте. Прочтите инструкции к вашей материнской плате.

После установки модуля закройте корпус, снова подключите компьютер и включите его. Когда компьютер запускает POST («самопроверка при включении»), он должен автоматически распознать память, но для этого может потребоваться несколько перезагрузок. Вот и все!

Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоит оперативная память и как производится память?Вот закулисный взгляд на строгий процесс, который мы предпринимаем для производства памяти и обеспечения того, чтобы вы получили высококачественный продукт.

Часть I: от кремния до готовой пластины

Шаг 1. Слитки кремния

Шаг 2. Фотолитография

Шаг 3. Фоторезист

Шаг 4. Травление

Часть II. Наслоение пластины и завершение схемы

Шаг 5. Наслоение алюминия

Чтобы начать соединение элементов схемы, на пластину наносится изолирующий слой стекла (называемый BPSG), а контактная маска используется для определения точек контакта (или окон) каждого из элементов схемы. После травления контактных окон вся пластина покрывается тонким слоем алюминия в камере напыления. Когда на алюминиевый слой наносится металлическая маска, образуется сеть тонких металлических соединений или проводов, создающая путь для цепи.

Шаг 6. Нанесение пассивации

Часть III. Подготовка штампа и тестирование

Шаг 7. Инкапсуляция

Шаг 8. Гальваника

Шаг 9. Обрежьте и придайте форму

Шаг 10. Тестирование на выжигание

Шаг 11. Сборка и сборка печатной платы

Часть IV. Сборка модуля

Шаг 12. Трафаретная печать

Когда конструкция модуля доведена до совершенства и изготовлены печатные платы, начинается сборка модуля памяти! Сборка включает в себя сложную процедуру пайки, которая прикрепляет микросхемы памяти к печатной плате. Это начинается с трафаретной печати. При трафаретной печати трафарет используется для нанесения паяльной пасты на готовую печатную плату. Паяльная паста — это липкое вещество, которое удерживает чипы на печатной плате. Использование трафарета обеспечивает нанесение паяльной пасты только на те места, где будут крепиться компоненты (чипы). Точки крепления легко найти благодаря реперам, которые представляют собой метки на печатной плате, которые определяют, где необходимо разместить микросхемы. разместить микросхемы на печатной плате. Машины захвата и размещения запрограммированы так, чтобы знать, какие чипы куда помещаются, поэтому, когда машина берет чип из устройства подачи и размещает его на печатной плате, она точно знает, где находится чип. Процесс размещения чипа происходит для всех оставшихся чипов и любых других компонентов модуля. Из всех этапов изготовления памяти этот самый быстрый: микросхемы размещаются на готовой плате всего за несколько секунд!

Шаг 13. Пайка и крепление

Шаг 14. Проверка качества после сборки

Шаг 15. Отгрузка

Ячейки памяти и DRAM

Память состоит из битов, расположенных в двумерной сетке.

Ячейки памяти выгравированы на кремниевой пластине в виде массива столбцов (битовых строк) и строк (словных строк).Пересечение строки битов и строки слов составляет адрес ячейки памяти.

Идентификация каждой строки и столбца (выбор адреса строки и выбор адреса столбца)
Отслеживание последовательности обновления (счетчик)
Чтение и восстановление сигнала с ячейки (усилитель считывания)
Сообщение ячейке о том, должна ли она заряжаться или нет (разрешение записи)

Статическая оперативная память работает иначе, чем DRAM. Мы рассмотрим, как это сделать, в следующем разделе.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые другие распространенные типы оперативной памяти.

Ниже приведены некоторые распространенные типы оперативной памяти:

Некоторые бренды ноутбуков используют ОЗУ на основе конфигурации модуля памяти SODIMM с двумя рядами контактов. Карты SODIMM маленькие, примерно 2 x 1 дюйм (5 x 2,5 см) и имеют 144 или 200 контактов. Емкость варьируется от 2 до 32 ГБ на модуль. В некоторых субноутбуках используются модули DIMM еще меньшего размера, известные как MicroDIMM. Промышленность переходит на маломощные модули DDR4 в более тонких и легких ноутбуках, поскольку они потребляют меньше энергии и более компактны.К сожалению, их приходится припаивать, а это означает, что обычный пользователь не может заменить оригинальную оперативную память.

Сколько оперативной памяти вам нужно?

Играть в реалистичные игры
Снимать и редактировать видео
Создание трехмерной графики
Работайте в полноцветной среде с высоким разрешением.
Создание полноцветных иллюстраций

При покупке видеокарт помните, что ваш монитор и компьютер должны поддерживать выбранную вами карту.

Как установить оперативную память

Сколько у вас оперативной памяти
Сколько оперативной памяти вы хотите добавить
Форм-фактор
Тип оперативной памяти
Необходимые инструменты
Гарантия
Куда это идет?

Оперативная память обычно продается с плотностью, кратной 2 гигабайтам: 2, 4, 8, 16, 32.Другими словами, модуль одного типоразмера, но на одной плате может быть разное количество памяти. Например, если ваш компьютер имеет 8 ГБ, а вам нужно 16 ГБ общей оперативной памяти, вам следует купить модуль с плотностью 8 ГБ.

Читайте также: