ГлавнаяКонтактыКарта сайта
ЕПОС
О компанииКомпьютерная криминалистикаВосстановление информацииЗащита информацииПроизводство и ITСервисНаши разработки

Расследование инцидентов, компьютерная криминалистика, информационная безопасность

Книжная серия Взгляд на жесткий диск изнутри




Архив статей


21.01.1999
SDRAM PC100

Сергей КОЖЕНЕВСКИЙ

Память – это медная доска, покрытая буквами,
которые время незаметно сглаживает,
если порой не возобновлять их резцом.

Д.Локк

До недавнего времени развитие новых технологий изготовления компонентов памяти происходило параллельно с развитием чипсетов, производимых фирмой Intel. Но случилось так, что в 1998 году образовалось опережение в технологии изготовления чипсетов, а производители памяти отстали. Никто не мог предполагать, что 100-мегагерцовая шина так мощно расчистит себе дорогу.

В первом квартале 1998 года Intel представила чипсет i440BX с тактовой частотой системной шины 100 МГц, а также семейство материнских плат на этом чипсете со 100-мегагерцовой шиной памяти. Не сильно отстали от Intel и тайванские производители материнских плат. К лету 1998 года практически все ведущие тайванские производители имели материнские платы на чипсете i440BX, поддерживающих Slot 1 и работающие на частоте 100 МГц.

Как правило, до выпуска новых платформ Intel представляет спецификации на новые чипсеты и модули памяти, но в этот раз компания несколько опоздала с разработкой спецификации на память стандарта 100 МГц.

С появлением чипсетов, работающих на частоте 100 МГц тайванских производителей ALI ALADDIN 5 и VIA MVP3, получил вторую жизнь и Socket 7. Процессоры AMD, работающие с тактовой частотой 100 МГц, требуют широкой полосы пропускания памяти и применения 100-мегагерцовых SDRAM. Впервые поддержка интерфейса с системной памятью SDRAM была реализована в чипсетах Intel TX и VX. Память SDRAM выпускается в модулях типа Dual In-Line Memory Module (DIMM). Такая организация памяти позволяет извлекать из нее 64 бита данных одновременно.

Для SDRAM, работающих с чипсетами TX и VX, предусматривалась тактовая частота 66 МГц, и никто не думал, что в ближайшее время появится новый чипсет, поддерживающий частоту шины 100 МГц. Но он появился, и очень скоро. Производимые SDRAM-модули могли устойчиво работать на частотах более 66 МГц, а некоторые образцы этой памяти даже сейчас работают на частоте 100 МГц. Планируя обеспечить потребности в памяти для 66-мегагерцовых систем и придерживаясь политики Intel по поддержке таких систем, многие производители памяти произвели слишком много 66-мегагерцовых SDRAM-модулей. Хотя уже год назад существовали настоящие 10- и 8-наносекундные чипы памяти SDRAM, но производство 100-мегагерцовых SDRAM-модулей не форсировалось, т.к. запаздывала спецификация, получившая название РС100 и вышедшая только в феврале 1998 года.

Большинство ныне существующих чипов памяти SDRAM являются 10-ns и, по мнению Intel, они не позволяют модулю памяти устойчиво работать на частотах 100 МГц и более, хотя их и называют «100-мегагерцовыми». Технология изготовления памяти, работающей на частоте более 100 МГц, чрезвычайно сложна и требует специального отношения ко всем элементам цифрового тракта передачи данных. Спецификация модулей памяти PC100, разработанная Intel, содержит более 250 страниц текста. Этой спецификацией Intel сильно ограничила число возможных производителей памяти, настолько высоки требования к технологии изготовления SDRAM. Спецификация памяти состоит из 4-х разделов.

Первая часть спецификации дает детальное описание компонентов чипов PC100, на основании которых строятся DIMM-модули. Вторая – посвящена детальному описанию наиболее распространенного модуля памяти PC100 SDRAM Unbuffered DIMM. Третья – дает представление о структуре и характеристиках специальной памяти PC100 SDRAM Registered DIMM, пока еще не получившей широкого распространения и используемой в основном только в очень сложных компьютерных системах, требующих большого объема оперативной памяти. Четвертая часть посвящена описанию интерфейса Serial Presence Detect (SPD), посредством которого процессор получает информацию о структуре установленного модуля памяти.

SDRAM PC100. Виды, характеристики, отличия

В настоящее время в предложениях продавцов 100-мегагерцовой памяти мы можем встретить 2 класса памяти, отвечающих стандарту PC100 для применения в компьютерных системах:

  • PC100 SDRAM Unbuffered DIMM;
  • PC100 SDRAM Registered DIMM.

DIMM-модули PC100 SDRAM Unbuffered, иначе называемые «небуферизированными», применяются в системах, не требующих объема памяти более 768 Мб и имеют конфигурацию, приведенную в табл. 1, где колонка №2 – емкость модуля памяти в мегабайтах, колонка №3 – организация модуля (мегабит на разряд), №4 – емкость в Mbit единичного чипа, установленного на SDRAM-модуле DIMM, №5 – организация чипа (мегабит на разряд), №6 – общее количество чипов, установленных на SDRAM-модуле.

Таблица 1.

ConfigDIMM CapacityDIMM OrganizationSDRAM densitySDRAM Organization# of SDRAM
18 MB1Mx6416 Mbit1Mx164
216 MB2Mx6416 Mbit1Mx88
316 MB2Mx6416 Mbit2Mx88
432 MB4Mx6416 Mbit2Mx816
516 MB2Mx6464 Mbit2Mx322
632 MB4Mx6464 Mbit2Mx324
732 MB4Mx6464 Mbit4Mx164
864 MB8Mx6464 Mbit4Mx168
964 MB8Mx6464 Mbit8Mx88
10128 MB16Mx6464 Mbit8Mx816
1116 MB2Mx7216 Mbit2Mx89
1232 MB4Mx7216 Mbit2Mx818
1364 MB8Mx7264 Mbit8Mx89
14128 MB16Mx7264 Mbit8Mx818
158 MB1M x7216 Mbit1Mx165
1616 MB2Mx7216 Mbit1Mx1610
1732 MB4Mx7264 Mbit4Mx165
1864 MB2Mx7264 Mbit4Mx1610
19256 MB32x64128 Mbit16Mx816
20256 MB32Mx72128 Mbit16Mx818
21512 MB64Mx64256 Mbit32Mx816
22512 MB64 Mx72256 Mbit32Mx818
 

Из табл. 1 видно, что PC100 SDRAM-модули выпускаются как в 64-разрядном исполнении, так и в 72- разрядном (с использованием функции ЕСС) и их максимальная емкость составляет 512 Мб.

Новый чипсет BX поддерживает так называемую функцию ECC (Error Correct Code), позволяющую обнаруживать и своевременно устранять одиночные ошибки в работе памяти. Подобная организация требует наличия 72 разрядов DIMM (дополнительные 8 разрядов как раз и необходимы для обеспечения функции ЕСС).

DIMM-модули стандарта PC100 SDRAM Registered выпускаются только в 72-разрядном исполнении, и их емкость на данный момент достигает 1024 Мб. Подобные типы DIMM применяются в системах, требующих более 1 Гб оперативной памяти (мощные многопроцессорные серверы, специализированные системы обработки информации и т.д.) и отличаются от PC100 SDRAM Unbuffered DIMM увеличенным размером печатной платы (PCB), а также наличием специальных микросхем (Registers) на модуле. Регистры обеспечивают страничную организацию памяти.

Конфигурация DIMM-модулей стандарта PC100 SDRAM Registered приведена в табл. 2.

Таблица 2. Конфигурации модуля SDRAM

ConfigDIMM CapacityDIMM OrganizationSDRAM densitySDRAM Organization# of SDRAM
164MB8Mx7264 Mbit8Mx89
2128 MB16Mx7264 Mbit16Mx418
3256 MB32Mx7264 Mbit16Mx436
4256 MB32Mx72128 Mbit32Mx418
5512 MB64Mx72128 Mbit32Mx436
6512 MB64Mx72256 Mbit64Mx418
71024 MB128Mx72256 Mbit64Mx436
 

Рис. 1. DIMM PC100

Электрические и конструктивные параметры SDRAM PC100 следующие:

  1. Общее количество контактов DIMM-модуля – 168.
  2. Контакты разделены зонами ключей на 3 функциональные группы по 20 pins, 60 pins, 88 pins.
  3. Напряжение питания DIMM-модуля – 3,3 В.
  4. Ширина шины данных – 64 или 72 bit.
  5. 4 входа для тактовых сигналов.
  6. Структура модуля – Synchronous DRAM Dual In-Line Memory Modules.

Еще одно название такого типа синхронной памяти – пакетно-конвейерная (pipelined burst). Для этого типа памяти ключевым параметром является не время доступа, а промежуток времени между запросом и появлением данных на шине (т.е. время задержки при выводе данных). Чипы SDRAM, используемые в модулях памяти PC100, выполняют по технологии, применяющейся в производстве пакетно-конвейерной кэш-памяти. Это время для большинства чипов SDRAM составляет 8 нс, меньше, чем продолжительность периода (при тактовой частоте 100 МГц). При объединении чипов SDRAM в структуру, называемую SDRAM DIMM, этот модуль имеет такую же скорость пакетной передачи данных, как и кэш-память, несмотря на большее время доступа.

Обязательными условиями корректного функционирования SDRAM PC100-модулей в компьютерных системах являются:
1) диапазон рабочих температур 0...+65°С;
2) диапазон влажности 10...90%.

Назначения контактов 168-pin модуля SDRAM PC100 unbuffered приведены в табл. 3.

Таблица 3.

№ выводаНазвание сигнала№ выводаНазвание сигнала№ выводаНазвание сигнала№ выводаНазвание сигнала
1Vss43Vss85Vss127Vss
2SQO44NC86DQ32128SKEO
3DQ145/S287DQ33129/S3
4DQ246DQMB288DQ34130DQMB6
5DQ347DQMB389DQ35131DQMB7
6Vdd48NC90Vdd132A13
7DQ449Vdd91DQ36133Vdd
8DQ550NC92DQ37134NC
9DQ651NC93DQ37135NC
10DQ752CB294DQ39136CB6
11DQ853CB395DQ40137CB7
12Vdd54Vdd96Vdd138Vdd
13DQ955DQ1697DQ41139DQ48
14DQ1056DQ1798DQ42140DQ49
15DQ1157DQ1899DQ43141DQ50
16DA1258DQ19100DQ44142DQ51
17DQ1359Vdd101DQ45143Vdd
18Vdd60DQ20102Vdd144DQ52
19DQ1461NC103DQ46145NC
20DQ1562NC104DQ47146NC
21CBO63CKE1105CB4147NC
22CB164Vss106CB5148Vss
23Vss65DQ21107Vss149DQ53
24NC66DQ22108NC150DQ54
25NC67DQ23109NC151DQ55
26Vdd68Vss110Vdd152Vss
27/WEO69DQ24111/CAS153DQ56
28DQMB070DQ25112DQMB4154DQ57
29DQMB171DQ26113DQMB5155DQ58
30/S072DQ27114/S1156DQ59
31NC73Vdd115/RAS157Vdd
32Vss74DQ28116Vss158DQ60
33A075DQ29117A1159DQ61
34A276DQ30118A3160DQ62
35A477DQ31119A5161DQ63
36A678Vss120A7162Vss
37A879CK2121A9163SK3
38A10 (AP)80NC122BA0164NC
39BA181WP123A11165SA0
40Vdd82SDA124Vdd166SA1
41Vdd83SCL125CK1167SA2
42CK084Vdd126A12168Vdd
 
NC – не определен.

 

Следует помнить, что два небольших паза (ключи) на РСВ имеют большое значение. Ключи определяют вид DIMM-модуля. Первый ключ, расположенный между 10-м и 11-м выводами (ближе к выводу 11) идентифицирует DIMM как небуферизированный (unbuffered). Второй паз, расположенный по центру между 40-м и 41-м контактами, определяет напряжение питания модуля – 3,3 В.

Предвидя сложности функционирования систем с SDRAM от разных производителей, а также для облегчения установки SDRAM в систему, Intel разработал спецификацию на последовательную (serial) EEPROM-память, содержащую важнейшие временные параметры и данные об используемых на модуле чипах и их производителе. Присутствие EEPROM-памяти на DIMM-модулях, отвечающих спецификации РС100 – необходимое условие, т.к. она содержит точные характеристики чипов памяти, которые необходимы BIOS для правильной конфигурации системы. При старте системы чипсет I 440BX последовательно прочитывает байты из EEPROM для идентификации модуля SDRAM и устанавливает параметры системы так, что обеспечивается корректная работа с данным видом памяти. Интерфейс передачи информации описывает спецификация PC SDRAM Serial Presence Detect (SPD) Specification. Именно с неправильным взаимодействием BIOS и EEPROM на SDRAM-модулях связаны главные проблемы при установке их в компьютерные системы.

Дело в том, что многие тайванские производители материнских плат на чипсете Intel 440BX устанавливают свой BIOS, который имеет функцию отключения считывания информации из EEPROM. При этом параметры системы устанавливаются вручную при входе в SETUP, или же BIOS сам устанавливает параметры системы для работы с типовой памятью. Специалисты фирмы «ЕПОС» довольно часто сталкиваются с ситуациями, когда материнские платы (например, Intel) «отказываются» работать с модулями памяти, у которых отсутствует правильно запрограммированная EEPROM-память: 1) EEPROM может быть некорректно запрограммирован производителем; 2) чипсет под управлением некорректного BIOS может неправильно установить параметры системы.

Для исключения ошибок функционирования Intel установила единые правила для всех производителей. Каждый производитель обязан внести информацию о себе в байты 61...127 EEPROM. Приводим таблицу идентификации байтов информации, хранимых в EEPROM (табл. 4).

Таблица 4.

Byte NumberFunctionRequired/
Optional
0Defines # of bytes written Into serial memory at module manufacturerRequired
1Total # of bytes of SPD memory deviceRequired
2Fundamental memory type (FPM, EDO, SDRAM...) from Appendix ARequired
3# of row addresses on this assembly (includes Mixed-size Row addr)Required
4# Column addresses on this assembly (includes Mixed-size Col addr)Required
5# Module rows on this assemblyRequired
6Data Widht of this assemblyRequired
7Data Width continuationRequired
8Voltage interface standard of this assemblyRequired
9SDRAM Cycle time, CL = X (highest GAS latency)Required
10SDRAM Access from Clock (highest CAS latency)Required
11DIMM Configuration type (non-parity, ECC)Required
12Refresh Rate/TypeRequired
13Primary SDRAM WidthRequired
14Error Checking SDRAM widthRequired
15Minimum Clock Delay Back to Back Random Column AddressRequired*
16Burst Lengths SupportedRequired*
17# of Banks on Each SDRAM DeviceRequired*
18CAS # Latencies SupportedRequired*
19CS # LatencyRequired*
20Write LatencyRequired*
21SDRAM Module AttributesRequired*
22SDRAM Device Attributes: GeneralRequired*
23Min SDRAM Cycle time at CL X-1 (2nd highest CAS latency)Required*
24SDRAM Access from Clock at CL X-1 (2nd highest CAS latency)Required*
25Min SDRAM Cycle time at CL X-2 (3rd highest CAS latency)Optional*
26Max SDRAM Access from Clock at CL X-2 (3nd highest CAS latency)Optional*
27Min Row Precharge Time (Tip)Required*
28Min Row Active to Row Active (Trrd)Required*
29Min RAS to CAS Delay (Trcd)Required*
30Minimum RAS Pulse Width (Tras)Required*
31Density of each row on module (mixed, non-mixed sizes)Required
32...61Superset Information (may be used in future) 
62SPD Data Revision CodeRequired
63Checksum for bytes 0...62Required
64...71Manufacturer's JEDEC ID code per JEP-108EOptional
72Manufacturing LocationOptional
73...90Manufacturer's Part NumberOptional
91...92Revision CodeOptional
93...94Manufacturing DateOptional
95...98Assembly Serial NumberOptional
99...125Manufacturer Specific DataOptional
126Intel specification frequencyRequired
127Intel Specification CAS # Latency supportRequired
128+Unused storage locations 
 
Required/Optional – are SDRAM only bytes.

 

Одна из самых важных характеристик для пользователя – это производительность памяти, которая определяется скрытым состоянием CAS CL и описывается двумя байтами – 18-м и 27-м. Не менее важным параметром является и тип памяти, определяющийся байтом 2. Если в этом байте находится "02hex", то память – EDO, если "04hex" – SDRAM. Фактическая скорость DIMM содержится в байте 126. Для тактовой частоты 100 МГц его значение должно быть "64hex". В случае, если значение "66hex" – данный DIMM 66 МГц. Номер SPD-EEPROM версии находится в байте 62. Текущей версией является 1.2 (декабрь 1997 г.).

В соответствии с техническими требованиями Intel SPD EEPROM должна быть корректно запрограммирована производителем и никогда не меняться. Поэтому при обычной работе с SDRAM-модулем возможность случайного стирания или изменения данных исключена. Это своего рода страховка от использования медленных DIMM-модулей в системах Intel. Однако, несмотря на все предосторожности, производители записывают в EEPROM данные с заведомо внесенной в них ложной информацией. EEPROM подобна бумаге, на которой может быть написано все что угодно.

Технология изготовления модулей памяти спецификации PC100 достаточно сложна. Поэтому круг производителей качественных SDRAM модулей узок. При изготовлении SDRAM PC100 DIMM-модулей от производителя требуется:

  1. Выполнить печатную плату PCB в соответствии с рекомендациями Intel, которые предусматривают строгий контроль всех типоразмеров.
  2. Обеспечить расположение чипов SDRAM на PCB таким образом, чтобы длины путей от контактов разъема до контактов микросхем незначительно отличались и были привязаны к длине пути тактового импульса. (Электрический сигнал проходит по контакту приблизительно 20 см за 1 нс при коэффициенте укорочения длины волны 1,5).
  3. Согласовать входные сопротивления путем установления на плате подавляющих (согласующих) резисторов. (Эти меры снижают переотражения сигнала в цепях).
  4. Изготовить шестислойную печатную плату с детальным описанием места расположения каждого слоя в толще стеклотекстолита и размещения замкнутых контуров «земли» по периметру каждого слоя. (Эти меры обеспечивают контроль волновых сопротивлений и емкостей платы и снижают интерференционные проникновения сигналов из слоя в слой).
  5. Выполнить соединения между элементами на РСВ дорожками определенной ширины и обеспечить разрешенное расстояние между ними.
  6. Обеспечить установку чипов SDRAM на РСВ, отвечающих спецификации РС100 и имеющих минимальный разброс параметров.
  7. Обеспечить покрытие контактов DIMM слоем золота не менее 2 микрометров.

В соответствии с техническими требованиями Intel плата РСВ SDRAM PC100-модуля должна быть маркирована как "PCSDRAM-REV#.#". Обозначение символов #.# – номер версии спецификации, которая использовалась во время разработки и производства платы РСВ. Спецификация (REV 1.0) – самая современная и была принята только в феврале 1998 г. К этому моменту многие производители уже выпустили большое количество DIMM-модулей, отвечающих спецификации REV 0,9 (октябрь 1997 г.). Эти SDRAM-модули предназначались для работы только в системах с частотой шины 66 МГц. Поэтому наклейка или надпись, выполненная краской на РСВ, не даст вам полной уверенности, что данный DIMM-модуль – 100-мегагерцовый (рис. 1).

В свою очередь, самые жесткие требования фирма Intel предъявляет и к компонентам SDRAM, из которых выполнен модуль памяти SDRAM PC100. Intel опубликовала список производителей, чипы которых прошли тестирование и могут называться 100-мегагерцовыми. Ниже приведена таблица этих производителей.

 
ПроизводительПрефиксПроизводительПрефикс
FujitsuMBHitachiHM
HyundaiHYIBMIBM
LG SemicondactorGMMicronMT
MitsubishiM5MMosel VitelicV
NECμPdOkiMSM
SamsungKMSiemensHYB
Texas InstrumentsTMSToshibaTC
GenesisGSNan YaNT
LGGMNPNXNN

На чипах SDRAM, соответствующих спецификации РС100, должна быть наклейка или маркировка, выгравированная непосредственно на самом чипе (рис. 2).

Рис. 2. Чип SDRAM

Если же этих обозначений нет, а вас уверяют, что SDRAM-модуль 100-мегагерцовый, необходимо провести определение характеристик чипа по обозначению, выгравированному на его корпусе. Для этих обозначений у каждого из производителей есть расшифровка. Чип SDRAM, соответствующий спецификации РС100, должен иметь следующее обозначение:

РС 100-abc-def, где

а – обозначает CL (CAS Latency, рекомендованное для этого модуля. CAS Latency является важнейшей характеристикой чипа и обозначает минимальное количество циклов тактового сигнала (Clock Period) от момента запроса данных сигналом CAS до их появления и устойчивого считывания с выводов модуля. Значения CL может быть «2» или «3». Чем меньше число, тем чип быстрее и стоит дороже.

b – trcd (RAS-to-CAS Delay). Это необходимая минимальная задержка между сигналами RAS и CAS (в циклах тактового сигнала). Как правило – это число «2».

Параметры а и b определяются архитектурой самого чипа памяти и приводятся для определенной частоты. В данном случае – для 100 МГц. При разгоне системы, например до 133 МГц, период тактовой частоты укорачивается, и считывание информации об адресе строки или столбца может происходить с ошибкой.

с – trp (RAS Precharge Time) – минимальное время в циклах тактовой частоты. Характеризует паузу между командами, и обычно это число «2».

d – tac (Access from Clock) – максимальное время доступа в наносекундах (ns). Обычно – «6» или «7». Оригинальному РС100 SDRAM требуется только 6 нс для доступа к данным. Однако Intel делает исключение для систем с двумя слотами под DIMM-модули (стандартные М/В имеют 3...4 подобных слота). В двухслотовые системы могут устанавливаться более медленные SDRAM с tac = 7 нс. Они также являются РС100-совместимыми.

e – SPD Rev (спецификация команд SPD). Иногда может отсутствовать в обозначениях.

f – запасной параметр. Всегда = 0.

Таким образом, обозначения на чипах, изображенных на рис. 1, РС-100-322-60, означают, что при 100 МГц тактовой частоты CL = 3, trcd = 2, trp = 2, tac = 6 нс, параметр SPD Rev – отсутствует, f = 0.

Параметр CL = 3 указывает на то, что на частотах более 100 МГц нет запаса по частоте и чип может давать сбои. При попытке установить CL, равное «2», на частоте 100 МГц система с данными SDRAM также может работать неустойчиво. Полностью правомерно утверждение – чем меньше значение CAS для указанной частоты, тем более стабильно на меньшей частоте будет работать чип.

Intel своей спецификацией определила оптимальные параметры для памяти стандарта РС100 (см. таблицу).

 
Frq.CLTrcdTrpTrcComment
66 MHz3 clks2 clks3 clks8 clks 
2 clks2 clks3 clks8 clks 
2 clks2 clks2 clks7 clks 
100 MHz3 clks3 clks3 clks8 clksSlowest supported
3 clks2 clks2 clks7 clkstarget
3 clks2 clks3 clks8 clks2nd choice
2 clks2 clks2 clks7 clksgoal
 

Сравним, к примеру, чипы G-8 и GH (производитель Samsung).

 
Стандарт SDRAM PC 125Стандарт SDRAM PC 100
KM48S8030ST-G8 (8 нс)KM48S8030ST-GH (10 нс)
FrqCASFrqCAS
1253  
10031002
832832
752752
662662
 

Оба этих чипа полностью отвечают спецификации РС100. Однако, чип GH (10 нс) на частоте 100 МГц покажет лучшие характеристики скорости, т.к. CAS = 2 и, вероятнее всего, будет устойчиво работать на более высокой частоте с CAS = 3 (хотя производитель этого не гарантирует). Несмотря на более низкую скорость работы чипа G8 (8 нс) на частоте 100 МГц (CAS = 3), производитель гарантирует его устойчивую работу и на частоте 125 МГц (CAS = 3). Изменяя CAS в меньшую сторону, например, установив CAS = 2, можно совсем незначительно увеличить скорость работы системы, но при этом значительно понизить устойчивость ее функционирования, и чем выше частота по сравнению с указанной, тем это правило вернее.

Приводим таблицу AC Timing Parameters из PC SDRAM Specification. Параметры, указанные в таблице, дают полную характеристику SDRAM.

 

Таблица 5.
100/66 MHz AC Timing Parameters for CL = 2 and 3

ParameterSymbolSpeed Grade 66 MHzSpeed Grade 100 MHzUnitNotes
Ta 0...65°C
Vcc 3,0...3,6 V
MinMaxMinMax
Clock PeriodTclk15 10 ns 
Output Valid From ClockTac    ns 
CAS# Latency = 2  10 7,0nsLimited application, 2 banks all outputs switching
CAS# Latency = 2  9,0 6,0nsLVTTL levels, rated @ 50 pf all outputs switching 5,2 ns @ 0pf
CAS# Latency = 3  9,0 6,0nsLVTTL levels, rated @ 50pf all outputs switching 5,2 ns @ 0pf
Output Hold From ClockToh3 3 ns3 ns @ 50pf
Need 1,8 ns @ 0pf
Output Valid to Ztohz31239ns 
RAS# Precharge TimeTrp3/2 3/2 TclkTrp = 2 a SPD Option
Activate to Command Delay (RAS# to CAS Delay)Trcd2 3/2 TclkTrp = 2 a SPD Option
RAS# Cycle TimeTrc8 8/7 Tclk7clks for trp = 2
 

При установке SDRAM PC100 в систему большое значение для ее успешного функционирования имеет так называемый тайминг памяти, который обычно записывается цепочкой CAS-RCD-RP. Как раз число 322, записываемое как 3-2-2 (см. табл. 5 CAS# – Trcd – Trp), и дает полную характеристику чипа для данной частоты.

Если Вы используете в Вашей системе SDRAM-модули и не уверены, что они отвечают спецификации РС100, лучше всего устанавливать параметр CAS вручную, т.к. при считывании данных из EEPROM параметр CAS может автоматически установиться CL = 2 и на данной частоте система будет работать неустойчиво.

Теперь несколько слов о производителях чипов SDRAM РС100. Одним из первых производителей чипов SDRAM для 100-мегагерцовых систем была фирма Samsung, которая в ноябре 1997 года анонсировала 64 Мб SDRAM, соответствующий спецификации РС100. Как правило, чипы марки Samsung стоят первыми в отчетах Intel о сертификации. Примером может являться чип 64М-8Мх8 KM 4858030ВТ-GL80-1.

 
KM 4858030ВТ-GL801
FrqCAS
1003
832
752
662
 

Приводим таблицу определения параметров по коду на его корпусе.

Таблица идентификации параметров SDRAM Samsung

 
KMMXXXSXXXXTXXX
12345678910111213
 
 
1 = SAMSUNG MEMORY
2 = MEMORY MODULE
3 = DIMM CONFIGURATION
3 = 8 Byte DIMM (168 & 200 pin)
4 = 8 Byte SODIMM (144 pin)
4 = DATA BITS
66 = x64 UB DIMM w/SPD
74 = x72/ECC UB DIMM w/SPD
75 = x72/ECC w/PLL + Register DIMM w/SPD (JEDEC)
77 = x72/ECC PLL + Register DIMM w/SPD (Intel)
78 = x72/ECC PLL + RegisterDIMM w/PPD for 200 pin only
5 = FEATURE
S = SDRAM
6 = DENSITY
1 = 1M
2 = 2M
4 = 4M
8 = 8M
16 = 16M
32 = 32M
7 = REFRESH; BANKS; INTERFACE
0 = 4K/64ms;2;LVTTL
1 = 2K/32ms;2;LVTTL
2 = 4K/64ms;4;LVTTL
3 = 4K/64ms;2;SSTL
4 = 4K/64ms;4;SSTL
8 = COMPONENT COMPOSITION
0 = x4
3 = x8
4 = x16
9 = COMPONENT REV.
Blank = 1st
A = 2nd
b = 3rd
c = 4th
10 = PACKAGE
T = TSOP II (400mil)
11 = PCB REVISION
Blank = 1st
1 = 2nd
N = New JEDEC Type
L = 66 MHz Memory Bus
12 = POWER
G = Auto & Self-Refresh
F = Auto & Self-Refresh
w/Low Power
13 = MIN. SYCLE TIME
7 = 7 ns (143 MHz)
8 = 8 ns (125 MHz)
0 = 10 ns (100 MHz)
H = 100 MHz @ CL-2
L = 100 MHz CL-3
 

В настоящее время у фирмы Samsung имеются чипы G7 (7 нс SDRAM PC143), но информация о производителях DIMM-модулей на этих чипах отсутствует.

С 1998 года Samsung Semiconductor, Inc. ведет разработку технологии DDR для SDRAM. Эта технология получила название SDRAM II. Это следующее поколение памяти с тактовой частотой шины 100 МГц. Технология DDR (Double Data Rate) удвоения частоты позволит записывать и читать данные с частотой в два раза выше, чем частота шины. Данные будут выбираться по фронтам и срезам тактовых сигналов. Технология DDR удваивает частоту передачи данных в системах 66 МГц до 133 МГц, в системах 100 МГц до 200 МГц и, планируемую в недалеком будущем, частоту 150 МГц до 300 МГц.

Таблица 6.

ParametersStandard SDRAMDouble-Date Rate SDRAM
Density64 Mb / 128 Mb / 256 Mb64 Mb/ 128 Mb / 256 Mb / 1 Gb
Organizationx4/x8/x16x4/x8/x16/x32
Memory Bus ClockUp to 100 MHzUp to 150 MHz
Data Bandwidth
– Reads
– Writes
Up to 800 Mb/s
– Single Data Rate
– Single Data Rate
Up to 2,4 Gb/s
Single Data Rate
Single Data Rate
Number of Banks*44
Data I/OLVTTL/SSTL_3 (Class 1)SSTL_3 (Class 2)
PackageTSOP – IITSOP – II/BGA
Supply Voltage3,3 V3,3 V
Refresh*4 K (64 ms period)4 K (64 ms period)
Clock SynchronizerNo DLLDLL for Data Out
 

Сейчас многие поставщики памяти выдают обычную память SDRAM за 100-мегагерцовую. От обмана не спасает даже хорошая репутация поставщика. Память РС100 стоит существенно дороже, и спрос на нее в настоящее время выше, чем предложение. Наличие наклейки РС100 на DIMM-модуле еще не гарантирует вам полного соответствия модуля спецификации РС100. При приобретении неоригинального модуля SDRAM РС100 могут возникнуть следующие проблемы, которые определяются ошибками в его исполнении:

Установленные в модуль чипы SDRAM не отвечают спецификации РС100 (разброс параметров чипов, установленных на DIMM, а также использование отбракованных чипов РС100).

РСВ выполнена с нарушениями требований спецификации РС100. На частоте 100 МГц большое значение имеют входные емкости и сопротивления контактов, общий уровень переотражения сигналов, индуктивность дорожек.

EEPROM запрограммирована так, что дает ложную информацию о характеристиках чипов или полностью отключена.

Есть только два метода обнаружить обман: 1) Метод проверки правильного функционирования SDRAM PC100 в реальных системах, для чего необходимо повысить нагрузочную способность, заполнив все слоты SDRAM модулями памяти, и тестировать систему длительное время, изменяя рабочую частоту системы и параметры памяти. Если система сбоев не дает, SDRAM отвечает спецификации РС100. 2) Тестирование SDRAM-модулей с помощью специализированного тестера памяти. Тестеры памяти для тестирования 100-мегагерцовых DIMM-модулей очень дороги и, вероятнее всего, сборщик компьютеров не сможет позволить себе его приобретение. К примеру, несколько лет назад, когда были проблемы с качественными поставками обычных SIMM-модулей, некоторые компьютерные фирмы приобрели SIMM-тестеры у достаточно известного тайванского производителя измерительных приборов фирмы Chroma. Эти тестеры позволяли определить основные характеристики SIMM-модуля и распечатать их на принтере.

Анализируя параметры SIMM-модулей в партии, а также их разброс от образца к образцу, можно было сделать вывод о качестве поставки и соответствии реальных характеристик SIMM-модулей параметрам, декларируемым продавцом. Это помогало избежать ошибок при покупках партий SIMM-модулей. Кроме того, можно было определить неисправный чип в модуле и, при желании, отремонтировать его. Но технология памяти развивалась, совершенствовались и тестеры, увеличивалась, соответственно, и их цена. Сейчас стоимость SDRAM PC100-тестера фирмы Chroma – более 2500$. Увеличение количества разрядов в тестируемой памяти приводит к увеличению времени тестирования. Для углубленной диагностики SDRAM PC100 на тестере потребуется несколько часов, и стоимость подобной диагностики будет высока.

Рис. 3. Внешний вид тестера Chroma

Основные характеристики тестера Chroma.

 
General specifications 320302 SDRAM Memory Test Module
Timing Range (tSAC)5...30 ns
Timing Resolution1 ns
Address Depth4 Gigawords
Date Width80 bits
Testing Voltage2,5...4,6 V, bounce, cycle
Test FunctionsAuto Search/Identify, Control Lines, Address/Data Open/Short, Bit Error, Over Current Detecting, Refresh, Sleep, Burst, Noise, CAS Latency (1, 2, 3), Serial PD setting (Storage: 2 sets)
Testing LevelQuick, Normal, Extensive, Loop
Display122 x 32 Graphic LCD
I/OKeypad, Buzzer, Parallel Printer Port.
RS-232C Interface
PC/Printer InterfacePC → DB-9M connector (RS-232 interface)
Printer → DB-25F connector (Centronics)
Operation Temperature Range5°C to 40°C (41°F to 104°F); humidity less than 85% R.H.
Power SupplySwitching Power Supply, Range: 100...250 Vac, 50...60 Hz
 

Наши советы

  1. При приобретении SDRAM PC100 модулей у неизвестных продавцов вероятность покупки «настоящей» памяти РС100 очень низка. Помните о том, что спецификация Intel для РС100 SDRAM вступила в действие только в феврале 1998 года. Если SDRAM выпущен раньше этого срока – это не 100-мегагерцовая память.
  2. Если вы купили память SDRAM и хотите убедиться, что она будет устойчиво работать на частоте 100 МГц, используйте 1-й метод проверки работы модулей DIMM. Если SDRAM устойчиво функционирует при CAS = 2 и полном заполнении слотов SDRAM, то она заведомо будет устойчиво функционировать в системе CAS = 3, CAS = 2 и при только одном заполненном слоте.
  3. Если у вас обычная SDRAM память, а вы хотите установить ее в систему, которая автоматически считывает параметры EEPROM и требует только память РС100 спецификации (например, платы Intel), помните о том, что есть возможность программными средствами произвести ее переустановку (перезапись EEPROM). Для этого рекомендуем обратиться к специалистам.

Не покупайте дешевую память.
ХОРОШИЕ ВЕЩИ СТОЯТ ДОРОГО!


Поделиться информацией