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LA RAM
In un personal computer la memoria principale viene chiamata RAM (Random Access Memory), maggiore è la sua quantità e migliori saranno le prestazioni del computer dove essa opera.
I programmi odierni, sempre più complessi, richiedono sempre più memoria. I chip RAM sono installati su moduli (piccole schede) chiamati Simm (Single In-line Memory Module) o sui nuovi Dimm (Dual In-line Memory Module). Questi moduli sono a loro volta inseriti negli appositi slot presenti sulla scheda madre.

La memoria viene misurata in byte, dove:

  • 1 byte = 8 bit (1 bit è l'unità elementare di informazione binaria che può assumere i due valori 0 o 1 )
  • 1 kilobyte (Kb) = 1024 byte
  • 1 Megabyte (Mb) = 1024 Kb
  • 1 Gigabyte (Gb) = 1024 Mb

Quanta RAM è necessaria ?

Sitema operativo RAM consigliata
DOS con Windows 3.xx 16 Mb
Windows 95 32 Mb
Windows 98 64 Mb
Windows NT 64 Mb
Windows XP 128 Mb

I banchi di memoria

In un computer la RAM è organizzata in banchi. Nei vecchi pc con processore 486 con  un bus dati a 32 bit e slot per Simm a 30 pin (a 8 bit) , occorrono 4 slot per un banco. Ciò sta a significare che nel caso si intenda installare 16 Mb sarà necessario inserire quattro Simm a 30 pin da 4 Mb ognuno. Se sulla stessa scheda madre è supportato il Simm a 72 pin (a 32 bit), per installare 16 Mb sarà sufficiente inserire un Simm a 72 contatti da 16 Mb. Nei pc Pentium e Pentium Pro, le cose sono un tantino diverse: poichè queste CPU accedono alla RAM con un'ampiezza del bus a 64 bit e, poichè come già detto i Simm 72 sono a 32 bit, un banco è composto da due slot SIMM 72. Per installare 32 Mb occorrerà inserire due Simm 72 da 16 Mb oppure quattro da 8 Mb (sconsigliato). I nuovi Dimm a 168 contatti ( 64 bit) possono essere inseriti singolarmente perchè uno slot per questi moduli costituisce un banco. Fare bene attenzione a non mescolare tipi di Ram diversi sullo stesso banco. Se una scheda madre supporta sia le Ram FpM (Fast Page Mode) che le EDO, i due tipi possono essere utilizzati contemporaneamente, ma non all'interno dello stesso banco. Per l'installazione o l'espansione della RAM fare sempre riferimento al manuale della scheda madre.

Quale tipo di memoria ?

Dipende essenzialmente dalla scheda madre. I moduli RAM possono essere suddivisi in tre categorie:

  • Simm a 30 pin. Erano i chip usati per i 486. Praticamente sono impossibili da reperire e di conseguenza i costi sono abbastanza alti. Il tempo di accesso è generalmente di 70 nanosecondi, La capacità di 1, 4, 8 Mb. L'ampiezza del bus è a 8 bit.
  • Simm a 72 pin. Questi moduli rappresentavano lo standard (dagli ultimi 486 ai Pentium®). La loro capacità è di 4, 8, 16, 32 Mb. Il tempo di accesso è di 60 o 70 nanosecondi ( è contrassegnato sul chip dalla dicitura 07 o 70). Questi moduli sono a 32 bit, per cui se si utilizzano con processori che accedono alla memoria con un'ampiezza del bus a 64 bit, vanno usati a coppia. Se, ad esempio, sulla scheda madre munita di Pentium sono presenti 4 slot e si intendono installare 32 Mb, è consigliabile installare due moduli Simm da 16 Mb e non (come fa qualche rivenditore) quattro moduli da 8 Mb; perchè così si preclude la possibilità di future espansioni utilizzando i moduli già presenti sulla motherboard. Vale la pena fare un'altro esempio per chiarire meglio questo concetto: su un PC con 4 slot, sono presenti 16 Mb di RAM in 4 moduli da 4 Mb ognuno. Poichè gli slot sono tutti occupati, se si intendesse espandere la RAM da 16 a 32 Mb, sarebbe purtroppo necessario eliminare tutti i moduli RAM gia presenti e acquistare due moduli Simm da 16 Mb, spendendo praticamente il doppio. La RAM installata può essere di tipo :
    FpM (Fast Page Mode) memorie con un tempo di accesso di 70ns , sono oramai superate in quanto venivano usate sulle schede madre per 486 o Pentium.
    EDO (Extended Data Output). La EDO è più recente ha in genere una velocità di 60ns e permette alla CPU di iniziare un nuovo ciclo di accesso alla memoria prima della conclusione del ciclo precedente, realizzando una sequenza di accessi in un tempo inferiore rispetto a quello ottenibile con i normali chip DRAM (Dynamic Random Access Memory). Può determinare un aumento delle prestazioni del 15% solo su schede madri prive di cache di secondo livello. In un sistema dotato di cache L2 l'utilizzo della EDO RAM offre incremento di prestazioni modeste pari al 5%.
  • Dimm a 168 pin.  Hanno un'ampiezza del bus a 64 bit e si possono montare singolarmente. Possono venire installati solo su schede madri recenti e predisposte. Montano RAM del tipo S-Dram (Synchronous Dynamic Ram) che sta a significare una sicronia con la frequenza di clock del sistema con tempi di accesso inferiori. Hanno un tempo di accesso variabile tra i 5 e i 12 ns. Per risalire alla frequenza di lavoro massima  supportata occorre analizzare il tempo di accesso dei chip. La tabella sottostante spiega le  frequenze di lavoro teoriche  massime per alcuni moduli memoria con determinati tempi d'accesso:

    Tempo d'accesso

    Frequenza massima

    12ns

    83 Mhz

    10ns

    100 Mhz

    8ns

    125 Mhz

    7,5ns

    133 Mhz

    7ns

    143 Mhz

    6ns

    167 Mhz

    5ns

    200 Mhz

  • SDRAM PC100: Ufficialmente supportata da tutti i chipset Slot 1 - Socket 370. Questo tipo di memoria è praticamente scomparsa dal mercato sostiuita dai moduli PC 133 . 
  • SDRAM PC133: opera alla frequenza di 133 MHz. Questo tipo di memoria utilizza chip da 7.5 oppure 7 ns (spesso anche con tempi di accesso inferiori) E' il tipo di  memoria più venduto in questo momento.
    Le versioni ECC (Error Correcting Code) delle SDRAM PC100 e PC133 utilizzano il nono bit supplementare per effettuare la verifica sull'integrità dei dati contenuti nella memoria stessa. Questo garantisce maggiore sicurezza dei dati elaborati.  Altra versione delle SDRAM PC 133 sono le ECC Registered installate su server e workstation dove viene richiesta una superiore qualità.
  • DDR: Double Data Rate: questa tecnologia, utilizzata per la prima volta nelle RAM delle schede video, consente di raddoppiare la bandwidth della memoria a disposizione poichè sono  utilizzati  i fronti di clock ascendente e discendente. In pratica, possiamo affermare che le memorie DDR che lavorano una determinata frequenza  hanno una ampiezza di banda doppia delle SDRAM operanti alla stessa frequenza.

Come espandere la memoria ?

Spesso l'espansione della RAM costituisce la migliore forma di aggiornamento per aumentare le prestazioni di un PC troppo lento.
Aggiungere i moduli di memoria non comporta particolari problemi, e con un po' di attenzione si può effettuare nel giro di 10 minuti. Ricordiamo di seguire le istruzioni del manuale della scheda madre per il tipo e la configurazione dei banchi. Poi procedere come segue:

  • Staccare il cavo di rete del PC !
  • Scaricare l' elettricità statica presente sul corpo, toccando una parte di metallo che sia collegata a massa. Ricordatevi che i chip possono danneggiarsi con l'elettricità statica. Prima di toccare un componente interno è necessario toccare una parte metallica collegata a massa per scaricarsi di tale elettricità.
  • Localizzare gli slot presenti sulla scheda madre
  • Prendere i moduli ai lati senza toccare i contatti.
  • Individuare il corretto orientamento dei moduli facendo riferimento alla apposita forma del modulo che impedirà un inserimento errato

La memoria cache

La cache è una particolare memoria che contiene i dati utilizzati più frequentemente dal processore, viene utilizzata con lo scopo di velocizzare le operazioni e i calcoli della CPU. E' organizzata in due distinti livelli: la memoria integrata sul chip di silicio che ospita il processore stesso è detta cache di primo livello (L1); la memoria incorporata sulla scheda madre è detta cache esterna o di secondo livello (L2 Cache). La cache L1 essendo integrata nel microprocessore è accessibile in modo quasi istantaneo e risulta quindi la più veloce. La cache L2 (anch'essa piuttosto costosa) risulta 4 o 5 volte più lenta della cache L1 mentre la RAM lo è addirittura 20 o 30 volte. Poichè gli attuali processori sono molto veloci, la relativa lentezza delle RAM imporrebbe alla CPU di restare inattiva per più cicli di clock, pregiuducando le prestazioni del sistema. Questo tipo di memoria può essere gestita in diversi modi: write back che permette di leggere e scrivere i dati e write trough che permette solo di leggerli. Ne consegue che maggiore è la dimensione della memoria cache e migliori saranno le prestazioni della CPU.



 

 

 


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