Архив статей

Сергей КОЖЕНЕВСКИЙ

До сегодняшнего дня еще существуют SDRAM DIMM, работающие на частотах 66 МГц, которые не оборудованы чипом SPD-EEPROM, которая содержит важнейшие временные параметры и данные об используемых на модуле чипах и их производителе. Модули на частоте 66 МГц работали безупречно, позволяли осуществлять расширение памяти путем добавления DIMM-модулей других производителей или другого вида исполнения. Но на частотах 100 МГц и выше ситуация кардинально меняется.

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. Присутствие EEPROM-памяти на DIMM-модулях, отвечающих спецификации РС100 – необходимое условие, т.к. он содержит точные характеристики чипов памяти, которые необходимы BIOS для правильной конфигурации системы. При старте системы чипсет Intel 440 последовательно прочитывает байты из EEPROM для идентификации модуля SDRAM и устанавливает параметры системы так, что обеспечивается корректная работа с данным видом памяти.

Все SDRAM-модули, которые работают на частоте 100 МГц, должны быть выполнены по разработанной Intel технологии, которая учитывает задержку сигналов, сопротивление входов, входную и выходную емкости, индуктивность дорожек. В системах, работающих на частоте 100 МГц и выше, при расширении памяти приходится задумываться о характеристиках модуля, добавляемого в систему, о производителях чипов SDRAM, установленных на модуле, о совпадении временных параметров модулей, о месте установки SDRAM в системе slot 1, 2, 3 или 4 (бывает редко!). Поэтому спецификация Intel PC100 определяет необходимость присутствия EEPROM на модуле и детально описывает все параметры, которые должны быть занесены производителем DIMM в память EEPROM.

Надо помнить о том, что производителей SDRAM-модулей очень много. Их производят компании, которые потратили чуть больше 20 000 долларов на приобретение станции монтажа и около 5 тысяч – на тестер контроля годности модулей. Как правило, такие компании не получают первосортные чипы SDRAM и, соответственно, параметры готового SDRAM-модуля не лучшие. Вводя спецификацию РС100, Intel надеялась, что необходимость соблюдения очень жестких технических требований приведет к сокращению числа производителей SDRAM-модулей, но состояние рынка SDRAM PC100 в Украине показывает, что ограничить круг производителей даже для Intel не так просто.

Многие производители просто наклеивают этикетку "РС100" на свои SDRAM модули и продают их как полностью удовлетворяющие требованиям спецификации РС100. Однако есть пути уличить их во лжи, и в данной публикации мы постараемся предложить вам способ избежать обмана.

Как избежать обмана при покупке
SDRAM PC100?

Правило №1

SDRAM DIMM-модули, соответствующие спецификации РС100, должны изготавливаться из чипов, соответствующих этой спецификации.

Intel официально подтвердил существование чипов SDRAM РС100 у производителей, перечень которых приведен в таблице.

Производитель	Префикс	Производитель	Префикс
Fujitsu	MB	Hitachi	HM
Hyundai	HY	IBM	IBM
LG Semiconductor	GM	Micron	MT
Mitsubishi	M5M	Mosel Vitelic	V
NEC	µPd	Oki	MSM
Samsung	KM	Siemens	HYB
Texas Instruments	TMS	Toshiba	TC
Genesis	GS	Nan Ya	NT
LG	GM	NPNX	NN

Кроме того, опубликована и кодировка чипов (на соответствие стандарту РС100), которые первыми прошли тестирование (см. таблицу).

Supplier	Device	Part Number/Date Code
Samsung	256M – 64Mx4	KM44S64230AT-GL 9838
Siemens	256M – 32Mx8	HYB39S256800T-8 9837
Hyundai	128M – 32Mx4	HY57V1294020 9824
Samsung	128M – 32Mx4	KM44S32030T 9825
Samsung	128M – 16Mx8	KM48S16030T 9822
Toshiba	128M – 16Mx8	TC59SM708FT-80 9835
Toshiba	128M – 8Mx16	TC59SM716FT-80 9838
Fujitsu	16M – 2Mx8	MB81F16822B102FN 9810
Genesis	16M – 2Mx8	GS148C2M8A1 09NJ40
Hyundai	16M – 2Mx8	HY57V168010C TC-10S 9801TA HY57V168010CTC-10P 9807
LG	16M – 2Mx8	GM72V16821DT –7K 9809
Mitsubishi	16M – 2Mx8	M5M4V16S30DTP-8 811
Nan Ya	16M – 2Mx8	NT56V1680AOT ES E73600302A 47NJ19
OKI	16M – 2Mx8	M56V16800E-8TS 9816
Samsung	16M – 2Mx8	KM48S2020CT-GL ES 807
Siemens	16M – 2Mx8	HYB39S16800CT-8C9822
TI	16M – 2Mx8	TMX626812BDGE5M 82A1TOP
Fujitsu	64M – 8Mx8	81F64842B-103FN 9750 KO1R1
Hitachi	64M – 8Mx8	HM5264805TT-B60 9748
Hyundai	64M – 8Mx8	HY57V658020ALTC-10P9749TA K0021E HY57V658020ATC-10S 9805
IBM	64M – 8Mx8	0364804CT3B-260 9830
LG	64M – 8Mx8	GM72V66841CT-7J 9748
Mitsubishi	64M – 8Mx8	M5M4V64S30ATP-8 806
Mosel Vitelic	64M – 8Mx8	V54C365804VBT8PC 9832
NEC	64M – 8Mx8	D4564841G5-A10-9JF 9812
NPNX	64M – 8Mx8	NN5264805TT-B60 9822
OKI	64M – 8Mx8	MD56V62800A-8 9818
Samsung	64M – 8Mx8	KM48S8030BT-GL 801
Siemens	64M – 8Mx8	39S64800AT 9812
TI	64M – 8Mx8	TMX664814A8A7ET
Toshiba	64M – 8Mx8	A56877 9750KBD TC59S6408BFT-80
Fujitsu	64M – 4Mx16	81F641642b-103fn 9805 MOO
Hitachi	64M – 4Mx16	HM5264165TT-B60 9751
Hyundai	64M – 4Mx16	HY57V651620ATC-10P 9803 HY57V651620ATC-10S 9805
LG	64M – 4Mx16	GM72V661641CT-7J 9806
Mitsubishi	64M – 4Mx16	M5M4V64S40ATP-8 810
NEC	64M – 4Mx16	D4564163G5-A10-9JF 9803E9001
Samsung	64M – 4Mx16	KM416S4030BT-GL 807
Siemens	64M – 4Mx16	HYB39S64160AT-8 9830
Toshiba	64M – 4Mx16	TC59S6416BFT-80 9806

В настоящее время количество чипов, соответствующиfх стандарту РС100, значительно расширилось, и с информацией о них можно ознакомиться на Web-страницах производителей:

Manufacturer	Prefixes	URL
Fujitsu	MB	http://www.fujitsumicro.com/products/memory/memory.html
Hitachi	HM	http://semiconductor.hitachi.com/
Hyundai	HY	http://www.hea.com/hean2/semi/home.htm
IBM	IBM	http://www.chips.ibm.com/products/memory/
LG Semicon	GM	http://www.lgsemicon.co.kr/products.htm
Micron	MT	http://www.micron.com/mti/msp/html/product.html
Mitsubishi	M5M	http://www.mitsubishichips.com/data/datasheets/psgindex.html
Mosel Vitelic	V	http://www.moselvitelic.com/frame_products.html
NEC	µPd	http://www.ic.nec.co.jp/english/products/memory/doc.html
Oki	MSM	http://www.okisemi.com/
Samsung	KM	http://www.intl.samsungsemi.com/
Siemens	HYB	http://www.siemens.de/semiconductor/products/ics/31/313.htm
Texas Instruments	TMS	http://www.ti.com/sc/docs/psheets/pids1.htm
Toshiba	TC	http://www.toshiba.com
Правило №2 Каждый модуль должен быть изготовлен по технологии, отвечающей спецификации РС100. На PSB (печатной плате модуля) должны быть соответствующие обозначения. 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 (Rev1.0) – 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. Правило №3 На каждом модуле SDRAM РС100 должен быть установлен SPD-EEPROM, запрограммированный в соответствии с требованиями спецификации РС100. Рассмотрим вопрос применения SPD-EEPROM более подробно: Если следовать требованиям Intel, то SPD-EEPROM размером 2 кбит должна быть: корректно запрограммирована производителем; запрещена для записи информации в EEPROM потребителем. Но анализ рынка памяти на Украине показывает, что большинство продавцов SDRAM-модулей: заведомо ложно программируют EEPROM; оставляют возможность потребителю изменять данные в SPD-EEPROM. SPD EEPROM: алгоритм функционирования Интерфейс I2C С появлением нового стандарта памяти SDRAM появился и новый интерфейс I2C. Интерфейс разработан фирмой Philips и используется как внутренняя вспомогательная шина системной платы для обмена информацией с энергонезависимой памятью SPD-EEPROM (установленной на PCB SDRAM), которая отвечает за идентификацию установленных на модуле компонентов. Шина отличается предельной простотой реализации – 2 сигнальные линии, передача или прием информации по которым осуществляется программным способом. По прямому назначению эту шину применяет пока только BIOS материнской платы для определения характеристик SDRAM. Занесение изменений в EEPROM во время работ системы не предусматривается. Однако возможность изменения информации в EEPROM (перезапись) существует и может привести к ситуации, когда пользователь случайно или целенаправленно постарается изменить его параметры. Способ программного доступа к шине пока не стандартизован, но, имея описание чипсета, его можно легко «вычислить». Механизм конфигурации DIMM Определение типа и параметров установленного DIMM-модуля обеспечивается через механизм Serial Presence Detect, определяемый JEDEC 168 pin DIMM Standard. Для взаимодействия с EEPROM в чипсетах не предусматривается специальное программное управление, поэтому получение информации о типе и размере памяти осуществляется через последовательный интерфейс I2C. Перед тем как будут обеспечиваться любые взаимодействия с памятью, необходимо инициализировать регистры чипсета, отвечающие за ее работу. Определение типа и размера памяти SDRAM происходит через SMB-интерфейс на PIIX4E (только для чипсетов Intel). Выводы SCL и SDA EEPROM, которыми определяется последовательная передача данных по шине I2C, непосредственно соединены с SMB на PIIX4E. Таким образом, данные считываются с Serial Presence Detect Port на DIMM-модуле через серию последовательных циклов чтения и подаются к South Bridge на материнской плате, где записываются в регистры управляющего чипсета. Рис. 1. Схема 1

PIIX4		EEPROM		SDRAM
№ вывода	Наименование	№ вывода	Наименование	№ вывода РСВ
228	SMBDATA	05	SDA	82
207	SMBCLK	06	SCL	83
181	SMBALERT	07	MODE/WC/	81
57	SDA0	01	E0	165
37	SDA1	02	E1	166
18	SDA2	03	E2	167

Рис. 1. Структурная схема SPD EEPROM	Рис. 2. SPD EEPROM в корпусе SO Pin Connections

Таблица назначения сигналов SPD EEPROM E0-E2Chip Enable Inputs SDASerial Data Address Input/Output SCLSerial Clock MODEMultibyte/Page Write Mode (C version) WCWrite Control (W version) VccSupply Voltage VssGround  

Последовательный интерфейс I²C обеспечивает двунаправленную передачу данных между парой устройств, используя два сигнала: данные SDA (Serial Data) и синхронизацию SCL (Serial Clock). В обмене участвуют два устройства – ведущее (Master) и ведомое (Slave). Каждое из них может выступать в роли передатчика, помещающего на линию SDA информационные биты, или приемника, считывающего информацию с линии SDA. Синхронизацию задает ведущее устройство – контроллер. В случае с памятью SDRAM, ведущим устройством является чипсет I440. Линия данных SDA – двунаправленная, с выходом типа «открытый коллектор» и управляется обоими устройствами поочередно. Метод передачи информации – старт-стопный. Начало любой передачи информации – условие Start – инициируется переводом сигнала SDA из высокого в низкий при высоком уровне SCL. Завершается передача информации переводом сигнала SDA из низкого уровня в высокий при высоком уровне SCL – условие Stop. Биты данных при передаче стробируются положительным перепадом SCL. Каждая порция информации состоит из 8 бит данных, формируемых передатчиком, после чего передатчик освобождает линию данных для получения подтверждения. Приемник во время 9-го такта формирует нулевой бит подтверждения – Ack. Каждое ведомое устройство имеет свой адрес, разрядность которого составляет 7 бит. 7-битный адрес содержит 2 части. Старшие четыре бита А (6:3) несут информацию о типе устройства. Для EEPROM – 1010. Здесь нужны пояснения.

Интерфейс I²C разработан как универсальный, а его применение с памятью SDRAM – частный случай. Как раз код 1010 в 4-х старших разрядах А (6:3) и определяет то, что тип устройства, с которым работает контроллер, – это память SPD EEPROM.

Интерфейс позволяет контроллеру с помощью пары сигналов обращаться к любому из 8 однотипных устройств, подключенных к данной шине и имеющих уникальный адрес. Младшие 3 бита А (0:2) определяют номер устройства в EEPROM (см. упрощенную структурную схему).

Рис. 3. Структурная схема подключения нескольких однотипных устройств EEPROM в общую шину последовательного интерфейса I2C   Кроме того, требуемый адрес устройства в EEPROM может задаваться коммутацией логических уровней 1 и 0, подаваемых на адресные входы. Так как адрес устройств возможно задавать программно и входами выбора, то устройства можно подключать и группами (если их больше 8-ми). При этом допустимо как использование общего сигнала SCL и разделенных сигналов SDA, так и общего сигнала SDA и раздельных сигналов SCL. К случаю рассмотрения взаимодействия с памятью SDRAM эти ситуации не применяются. Обычно компьютерные системы имеют 3, реже – 4 слота для установки в них SDRAM-модулей. Это и определяет максимальное количество однотипных EEPROM, объединенных в общую шину I2C. Стандартное подключение слотов SDRAM-модулей на материнской плате приведено на рисунке. Рис. 4. Стандартное подключение слотов SDRAM-модулей Операция записи При операции «запись» контроллер выполняет условие Start подачей низкого уровня по линии SPA, потом передает байт, содержащий адрес устройства и признак операции RW (низкий уровень) и ожидает подтверждения (сигнал АСК). Если сигнал от SPD EEPROM получен, то следующей посылкой от контроллера будет 8-битный адрес записываемой ячейки, а за ней – байт данных, предназначенный для записи в данную ячейку. После каждой 8-битной посылки контроллер ожидает подтверждения АСК, и, получив его, контроллер завершает цикл условием Stop. После завершения цикла записи SDP EEPROM начинает свой внутренний цикл перезаписи поступившей информации в ячейки, а контроллер в соответствии с непрекращающимися тактовыми сигналами начинает проверять готовность устройства EEPROM путем посылки, содержащей байт адреса устройства с командой «запись». Если подтверждения от EEPROM о готовности не поступает (нет сигнала АСК), формируется сигнал Stop и цикл повторяется.

Обмен с памятью по интерфейсу I2C. Запись информации в ячейки EEPROM

S

Адрес устройства

Адрес ячейки

Данные

T

S

A

S

S

S

A

D

D

D

D

D

D

D

D

A

A

T

R

A

A

A

C

A

A

A

A

A

A

A

A

C

D

D

D

D

D

D

D

D

C

O

T

1

0

1

0

2

1

0

W

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

P

Операция чтения Признак операции записи или чтения содержится в 8-м бите. Если RW = 0 – операция записи, если RW = 1 – операция чтения. Существуют 3 вида операций чтения: 1) чтение по текущему адресу; 2) чтение по заданному адресу; 3) последовательное чтение. Чтение по текущему адресу Текущий адрес хранится во внутреннем счетчике EEPROM. Он содержит увеличенный на единицу адрес ячейки, которая была прочитана в последней операции. Получив команду чтения, EEPROM дает бит подтверждения и посылает байт данных, соответствующий текущему адресу. Контроллер (ведущее устройство) отвечает подтверждением, и тогда EEPROM посылает следующий байт. Если контроллер отвечает условиям Stop, операция чтения завершается. Чтение по заданному адресу Контроллер задает начальный адрес ячеек EEPROM, с которых начнется операция считывания. При этом передается байт адреса устройства в EEPROM и байт адреса ячейки с указанием на запись, а после подтверждения приема этой информации формируются условия Start и передается адрес устройства, но уже с указанием на операцию чтения.

Обмен с памятью по интерфейсу I2C. Чтение по текущему адресу

S

Адрес устройства

Данные n

Данные n+1

T

S

A

S

S

S

A

A

A

T

R

A

A

A

C

D

D

D

D

D

D

D

D

C

D

D

D

D

D

D

D

D

C

O

T

1

0

1

0

2

1

0

R

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

P

 

Спецификация SPD EEPROM

Кроме описания интерфейса передачи, информации I²C спецификация PC SDRAM Serial Presence Detect (SPD) Specification определяет и информацию, записанную в EEPROM производителем. Необходимость появления такой спецификации была вызвана тем, что главные проблемы при установке SDRAM в компьютерные системы связаны с неправильным взаимодействием BIOS на материнской плате и EEPROM на модуле памяти.

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 запрограммирована 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.

Обмен с памятью по интерфейсу I2C. Чтение по заданному адресу

S

Адрес устройства

Адрес ячейки

S

Адрес устройства

Данные

T

T

S

A

S

S

S

A

D

D

D

D

D

D

D

D

A

A

S

S

S

A

A

T

R

A

A

A

C

A

A

A

A

A

A

A

A

C

R

A

A

A

C

D

D

D

D

D

D

D

D

C

O

T

1

0

1

0

2

1

0

W

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

T

1

0

1

0

2

1

0

R

K

7

6

5

4

3

2

1

0

K

P

Byte Number		Function	Required/Optional
Hex	#
00	0	Defines # of bytes written into serial memory at module manufacturer	Required
01	1	Total # of bytes of SPD memory device	Required
02	2	Fundamental memory type (FPM, EDO, SDRAM...) from Appendix A	Required
03	3	# of row addresses on this assembly (Includes Mixed-size Row addr.)	Required
04	4	# Column Addresses on this assembly (includes Mixed-size Col addr.)	Required
05	5	# Module Rows on this assembly	Required
06	6	Data Width of this assembly	Required
07	7	Data Width continuation	Required
08	8	Voltage interface standard of this assembly	Required
09	9	SDRAM Cycle time, CL = X (highest GAS latency)	Required
0A	10	SDRAM Access from Clock (highest CAS latency)	Required
0B	11	DIMM Configuration type (non-parity, ECC)	Required
0C	12	Refresh Rate/Type	Required
0D	13	Primary SDRAM width	Required
0E	14	Error Checking SDRAM width	Required
0F	15	Minimum Clock Delay Back to Back Random Column Address	Required*
10	16	Burst Lengths Supported	Required*
11	17	# of Banks on Each SDRAM Device	Required*
12	18	CAS# Latencies Supported	Required*
13	19	CS# Latency	Required*
14	20	Write Latency	Required*
15	21	SDRAM Module Attributes	Required*
16	22	SDRAM Device Attributes: General	Required*
17	23	Min SDRAM Cycle time at CL X-1 (2nd highest CAS latency)	Required*
18	24	SDRAM Access from Clock at CL X-1 (2nd highest CAS latency)	Required*
19	25	Min SDRAM Cycle time at CL X-2 (3rd highest CAS latency)	Optional*
1A	26	Max SDRAM Access from Clock at CL X-2 (3nd highest CAS latency)	Optional*
1B	27	Min Row Precharge Time (Tip)	Required*
1C	28	Min Row Active to Row Active (Trrd)	Required*
1D	29	Min RAS to CAS Delay (Tfcd)	Required*
1E	30	Minimum RAS Pulse Width (Tras)	Required*
1F	31	Density of each row on module (mixed, non-mixed sizes)	Required
20...3D	32...61	Superset Information (may be used in future)
3E	62	SPD Data Revision Code	Required
3F	63	Checksum for bytes 0...62	Required
40...47	64...71	Manufacturer's JEDEC ID code per JEP-108E	Optional
48	72	Manufacturing Location	Optional
49...5A	73...90	Manufacturer's Part Number	Optional
5B-5C	91...92	Revision Code	Optional
5D-5E	93...94	Manufacturing Date	Optional
6F-62	95...98	Assembly Serial Number	Optional
63...7D	99...125	Manufacturer Specific Data	Optional
7E	126	Intel specification frequency	Required
7F	127	Intel Specification CAS# Latency support	Required
	128+	Unused storage locations

Required/Optional – are SDRAM only bytes.

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.

Количество основных производителей микросхем памяти (brand-name-производителей) ограничено. Для того чтобы отличить их от других производителей «с именем», их еще называют Major-brands, или попросту «мажор». Подавляющее большинство «мажоров» также производят модули памяти на основе собственных чипов, которые в индустрии производства SDRAM считаются эталонными по качеству и зовутся Major/Major («мажор на мажоре»). К таким фирмам относятся такие известные мировые производители, как Samsung, Hyundai, LG, Siemens, которые наиболее точно выполняют все требования спецификации PC SDRAM Serial Presence Detect (SPD) (revision 1.2A, December, 1997).

Пожалуй, с истинно немецкой скрупулезностью и педантичностью подходит к программированию SPD EEPROM фирма Siemens. Ниже приведена таблица программирования SPD модулей памяти производства Siemens.

Serial Presence Detect Information used on SIEMENS 168 pin unbuffered SDRAM DIMM modules (JEDEC Standard Nr.21-C Rev./INTEL SPD Specification 1.2 A

Byte #	Description	SPD Entry Value	Hex
0	Number of SPD bytes	128	80
1	Total bytes in Serial PD	256	08
2	Memory Type	SDRAM	04
3	Number of Row Addresses (without BS bits)	11	0B
		12	0C
4	Numbers of Column Addresses (for x16 SDRAM) (for x8 SDRAM) (for x4 SDRAM)	8 9 10	08 09 0A
5	Number of DIMM Banks	1	01
		2	02
6	Module Data Width	64	40
		72	48
7	Module Data Width (cont.)	0	00
8	Module Interface Levels	LVTTL	01
		SSTL 3,3	03
9	SDRAM Cycle Time at CL = 3	10,0 ns	A0
10	SDRAM Access time from Clock at CL = 3	6,0 ns	60
		9,0 ns	90
11	DIMM Config (Error Det/Corr.)	none	00
		ECC	02
12	Refresh Rate/Type	Self-Refresh, 15,6 μs (64 ms)	80
		Self-Refresh, 31,3 μs (128 ms)	83
13	SDRAM device data width, Primary	X4	04
		X8	08
		X16	10
14	Error Checking SDRAM device data width	no ECC	00
		X4	04
		X8	08
		X16	10
15	Minimum clock delay for back-to-back random column address	t ccd = 1 CLK	01
16	Burst Length supported	1, 2, 4, 8 & full page	8F
17	Number of banks of the discrete SDRAM device	2	02
		4	04
		8	08
18	Supported CAS Latencies	CAS latencies = 1, 2 & 3	07
		CAS latencies = 2, 3	06
		CAS latency = 3	04
		CAS latencies = 2, 3 & 4	E0
19	SDRAM CS Latencies	CS latency = 0	01
20	SDRAM WE Latencies	Write latency = 0	01
21	SDRAM DIMM module attributes	non buffered/non registered	00
		registered w/o PLL	12
		registered with PLL	16
22	SDRAM Device Attributes: General	Vcc tol ±10%. Precharge All, Auto Precharge	06
23	Minimum Clock Cycle Time at CAS Latency = 2	10,0 ns	A0
		15,0 ns	F0
24	Maximum data access time from Clock for CL = 2	6,0 ns	60
		9,0 ns	90
25	Minimum Clock Cycle Time at CL = 1	30 ns	78
		36 ns	90
26	Maximum Data Access Time from Clock at CL = 1	27 ns	6C
27	Maximum Row Precharge Time	20 ns	14
		24 ns	18
		30 ns	1E
28	Minimum Row Active to Row Active delay tRRD	16 ns	10
		20 ns	14
29	Minimum RAS to CAS delay tRCD	20 ns	14
		24 ns	18
		30 ns	1E
30	Minimum RAS pulse width tRAS	45 ns	2D
31	Module Density per Memory Bank	8 MByte	02
		16 MByte	04
		32 MByte	08
		64 MByte	10
32	SDRAM input setup time	2 ns	20
33	SDRAM input hold time	1 ns	10
34	SDRAM data input setup time	2 ns	20
35	SDRAM data input hold time	1 ns	10
32...61	Superset information (may be used in future)		FF
62	SPD Revision	Revision 1.2	12
63	Checksum for bytes 0...62	Add HEX values and use last to digits
64...127	Manufactures information (optional)		FF
128+	Unused storage location		FF

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 "04 hex " – SDRAM. Фактическая скорость DIMM содержится в байте 126. Для тактовой частоты 100 МГц его значение должно быть "64 hex". 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.).

Для покупателей SDRAM-модулей, а также для компаний – сборщиков компьютеров важна информация, которая находится в отдельных разрядах. Имея эту информацию можно определить производителя SDRAM-модуля, дату его изготовления, серийный номер и рекомендуемые частоты его применения.

Информация, хранящаяся в разрядах 64...127, приведена в таблице (на примере модуля памяти фирмы Siemens).

Manufacturers Information (Rev.1.2)

Byte	Description	SPD Entry Value
64...71	Manufactures JEDEC ID coda per JEP-106E
64		SIEMENS	C1
65...71		SIEMENS
72	Manufacturing location of DIMM module
		Statsym	01 or 31
		SIEMENS-EWK	02 or 32
		Tanisys	03 or 33
		Optosys	04 or 34
		SMART	05 or 35
73...90	Manufacturers partnumber
73...87	Bytes 72...87: SIEMENS PARTNUMBER	XX	48
88	Unused		FF
89	Unused		FF
90	Unused		FF
91...92	Revision code of PC-Board
91	Revision code of PC-Board	Engineering Rev A (01) Rev B (02) Etc.	00 01 02
92	Test Setup Revision		XX
93...94	Manufacturing date
93	YEAR	Example:97	97
94	CALENDAR WEEK	Example:20	20
95...98	Board Assembly Serial Number
95	Tester Number	Example:3	03
96	Serial Number in Calendar Week Example = 24386	First 8 bits
97		Bits 16...9
98		Bits 24...17
99...125	Manufacturer Specific Data (not used)		FF
126	PC66&PC100 compatibility	PC66	66
		PC100	64
127	INTEL specification details for 100 MHz support
127...255	Free for Information programmed by the customer		FF

Программные средства тестирования памяти SDRAM PC100

Информацию, хранящуюся в SPD EEPROM любого модуля или модулей SDRAM разных производителей, установленных в компьютерную систему, можно получить, используя программные средства.

Программа чтения SPD EEPROM ctsmb.exe

Можно написать свою подпрограмму или воспользоваться готовыми утилитами. Мы рекомендуем использовать программу ctsmb.exe (System-Management-Bus-Scanner 1.2), которая работает при наличии на материнской плате South-Bridge PIIX4 (PIIX – аббревиатура PCI-ISA-IDE-Xelerator), т.е. М/В с чипсетами ТХ,LX, BX, ZX, EX в режимах DOS либо эмуляции DOS.

Программа реализует 3 основных режима работы:

1. Формирование полного отчета тестирования DIMM-модулей в соответствии со спецификацией Intel.
2. Формирование распечатки содержимого EEPROM в таблице, содержащей шестнадцатеричные коды.
3. При наличии на плате чипа LM75 производит анализ температурных режимов платы.

Во втором режиме работы возможно побайтное либо пословное (2 байта) чтение из EEPROM по указанному шестнадцатеричному адресу.

К недостаткам программы следует отнести невозможность поэкранной распечатки результатов теста, поэтому полученные данные следует распечатывать на принтере (работающем под DOS) либо записывать в файл отчета, который может быть потом просмотрен в Windows с помощью программ Office или NC.

Минимальная конфигурация испытательного стенда проверки DIMM-модулей представлена на рисунке.

Рис. 5. Минимальная конфигурация испытательного стенда
1 – материнская плата (М/В) с процессором и исследуемым DIMM-модулем, выполненная на чипсетах TX, LX, BX, ZX, EX; 2 – видеокарта VGA; 3 – блок питания; 4 – FDD; 5 – принтер; 6 – клавиатура; 7 – монитор.

Такой испытательный стенд может служить простейшим прибором, позволяющим получить информацию о характеристиках модуля SDRAM.

Приводим пример вывода на принтер информации, хранимой в SPD EEPROM модуля памяти Major/Major Hyundai, выполненного в соответствии со спецификацией РС66, но проданного потребителю как модуль памяти РС100. Справедливости ради надо отметить, что и на частоте 100 МГц данный модуль памяти работал устойчиво.

ctsmb, System-Management-Bus-Scanner 1.2,c t, 1998. ea,Teile qs
PIIX4E (AO) gefunden auf PCI-Bus 0, Devise 4
SMB Base Address: $E800,Host configuration: $09, revision: $00
DIMM in Socket 0, Serial Presence Detect Data Structure auf SMB-Adresse $ 50

00	Number of Bytes used by Manufacturer	128
01	Total SPD Memory Size	256 Bytes
02	Memory Type	SDRAM
03	Number of Row Address Bits (SDRAM)	12
04	Number of Column Address Bits (SDRAM)	9
05	Number of Module Rows	1
06, 07	Module Date Width	72
08	Module Interface Signal Levels	LVTTL
09	SDRAM Cycle Time (highest CAS latency)	10,0 ns
0A	SDRAM Acc. Time from Clock (highest CAS latency)	8,0 ns
0B	Module Configuration	ECC
0C	Refresh	Self Refresh. Normal (15,625 μs)
0D	SDRAM Width (Primary SDRAM)	8
0E	Error Checking SDRAM Width	8

SDRAM Module Attributes:
– –
SDRAM Devise Attributes:

OF	Min. Clock delay Back to Back	1 Clock (s)
10	Burst Lengths Supported	Page 8 4 2 1
11	Number of Banks on SDRAM Device	4
12	CAS Latency	3 2 1
13	CS Latency	0
14	WE Latency	0
15	Upper Vcc tolerance	10%
16	Lower Vcc tolerance	10%

Supports: Write 1/Read Burst Precharge All Auto-Precharge Early RAS# Precharge

17	SDRAM Cycle Time (2nd highest CAS lat.)	12,0 ns
18	SDRAM Acc. from Clock (2nd hi.CAS lat.)	9,0 ns
19	SDRAM Cycle Time (3rd highest CAS lat.)	30,00 ns
1A	SDRAM Acc. From Clock (3rd hi. CAS lat.)	24,00 ns
1B	Minimum Row Precharge Time (Trp)	30 ns
1C	Row Active to Row Active Min (Trrd)	30 ns
1D	RAS to KAS Delay Min (Trsd)	30 ns
1E	Minimum RAS Pulse Width (Tras)	50 ns
1F	Density of Each Row on Module	64 MByte
3E	SPD Data Reversion Code	$01, Release Dec. 96
3F	Checksum for Bytes 0...62	$0E, OK
40...47	Manufacturer's JEDEC 1D Code	$ADFFFFFFFFFFFFFF
48	Manufacturing Location	$01
49...5A	Manufacturer's Part Number	7V72a801TFG-10
5B, C	Prevision Code	$4141
5D...5E	Manufacturing Date	$4497
5F...62	Assembly Serial Number	$1706B330
63...7D	Manufacturer Specific Data	$00000000000000000000000000
		0000000000000000000000000000
7E	Intel specification frequency	66 MHz
7F	Intel specification CAS# Latency Support	CAS Latency 2

Таблица 16-ричных кодов:

ctsmb, System-Management-Bus-Scanner 1.2, c t, 1998. ea,Teile qs
PIIX4E (AO) gefunden auf PCI-Bus 0, Devise 4
SMB Base Address: $E800, Host configuration: $09, revision: $00
DIMM-EEPROM-Inhalt in Socket 0, SMB-Addresse $50

00:	80	08	04	0C	09	01	48	00		01	A0	80	02	80	08	08	01
10:	8F	04	07	01	01	00	0F	C0		90	78	60	1E	1E	1E	32	10
20:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
30:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	01	1E
40:	AD	FF	FF	FF	FF	FF	FF	FF		01	37	56	37	32	41	38	30
50:	31	54	46	47	2D	31	30	20		20	20	20	41	41	44	97	17
60:	06	B3	30	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
70:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	66	06
80:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
90:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
A0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
B0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
C0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
D0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
E0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
F0:	00	00	00	00	00	00	00	00		00	00	00	00	00	00	00	00
	00	01	02	03	04	05	06	07		08	09	0A	0B	0C	0D	0E	0F

Программа тестирования DIMM EEPROM dimm.exe

Быстрый анализ типа DIMM-модуля, установленного в системном блоке, может быть произведен также программой dimm_id.exe. На программу распространяются все ограничения, рассмотренные выше: наличие South Bridge PIIX4, работа под DOS. Однако она может быть также запущена в окне под Windows.

Программа DIMM_ID указывает номер банка памяти, в который установлен DIMM-модуль, наименование фирмы производителя, номер партии и серийный номер продукта, тип памяти и ее размер и, самое главное, максимальную частоту системной шины, с которой может работать данный DIMM-модуль.

К недостаткам программы относится, в первую очередь, ограниченное число распознаваемых ведущих производителей DIMM-модулей: Hyundai, Samsung, TI, Fujitsu, Micron, Vanguard, Siemens. В остальных случаях она указывает на «неизвестного» производителя.

Пример работы программы dimm_id.exe для модуля Hyundai приведен ниже.

DIMM_ID.EXE	Ver 1.3 RM Plc © 1998
Type DIMM_ID H for help.

 

Bank	Mfr.	Part No.	Serial No	Size	Type	I-Spec
0	Hyundai	7V72A801 TFG-10	1706B330	64MB	SDRAM ECC	PC66
1		No DIMM fitted
2		No DIMM fitted
3		No DIMM fitted

Необходимым условием возможности считывания информации из EEPROM является наличие компонента 82371 (PIIX4), который является South Bridge на материнской плате. PIIX4 – это мост между шинами PCI и ISA и присутствует на всех материнских платах, использующих чипсеты TX, LX, BX и выполненных в соответствии с рекомендациями Intel.

Мы столкнулись с тем, что некоторые платы тайванских производителей на чипсетах Intel не взаимодействуют корректно с программой CTSMB, и поэтому рекомендуем вам выбрать плату от ASUSTEK. Все платы, проверенные нами, работали корректно.

Не пробуйте запускать программу на платах с Super Socket7, у вас ничего не получится. Если на материнской плате не присутствует элемент PIIX4, CTSMB вас информирует об этом и программа сбрасывается.

Наши рекомендации

1. Покупайте память только у проверенных поставщиков.
2. Старайтесь покупать «оригинальную» память от производителей Major/Major. Это означает, что производитель производит сам и чипы SDRAM, и PSB для модулей памяти, и самое главное – модули памяти SDRAM!!!
3. Не покупайте дешевую память. С хорошими «мозгами» жить легче!