'

Запоминающие устройства ПК. Вопросы: Регистровая память. Кэш-память. Основная память. Статическая и динамическая оперативная память. Внешние ЗУ.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Запоминающие устройства ПК. Вопросы: Регистровая память. Кэш-память. Основная память. Статическая и динамическая оперативная память. Внешние ЗУ.


Слайд 1

Уровни памяти / Иерархия ЗУ


Слайд 2

МПП МП i8088 14 регистров: Универсальные AX, BX, CX, DX для временного хранения любых данных Сегментные CS, DS, SS, ES для хранения сегментных адресов полей памяти Смещения IP, SP, BP, SI, DI для хранения внутрисегментных смещений адресов Флагов FL Микропроцессорная память Упрощённая структурная схема МП


Слайд 3

Триггер


Слайд 4

Cache Кэширование (хеширование) - способ совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных, который за счёт динамического копирования в «быстрое» ЗУ наиболее часто используемой информации из «медленного» ЗУ позволяет: с одной стороны, уменьшить среднее время доступа к данным, а с другой стороны, экономить более дорогую более быстродействующую память.


Слайд 5

Cache memory Собственно кэш-память - физический конструктив


Слайд 6

Принцип действия кэш-памяти


Слайд 7

Cash Levels L1, встроен в основное ядро МП L2, на плате МП / на материнской плате L2/3, на материнской плате L3/4, в поле ОП / в модуле ВЗУ


Слайд 8

Запоминающие устройства ПК. Вопросы: Регистровая память. Кэш-память. Основная память. Статическая и динамическая оперативная память. Внешние ЗУ.


Слайд 9

Основная память (ОП) ОЗУ (RAM, Random Access Memory) ПЗУ (ROM, Read Only Memory)


Слайд 10

Типы микросхем ОЗУ SRAM, Static Random Access Memory DRAM, Dynamic Random Access Memory


Слайд 11

eDRAM Embedded DRAM -«Встроенная память DRAM» Скорость сравнима с SRAM Уменьшение в 3 раза площади поверхности процессора, отводимой под память (сейчас у Intel Core Duo – 60%) Сокращение в 5 раз энергопотребления в пассивном режиме


Слайд 12

Структурная схема модуля памяти


Слайд 13

Конструктивы модулей ОЗУ DIP, Dual In-line Package SIMM, Single In-line Memory Module DIMM, Dual In-line Memory Module RIMM™, «Rambus In-line Memory Module» mobile __________________________


Слайд 14

Разновидности ОЗУ SIMM: FPM DRAM, Fast Page Mode DRAM RAM EDO, RAM Extended Data Out BEDO DRAM, Burst Extended Data Output … DIMM: SDRAM, Syncronous DRAM DDR 1,2 SDRAM, Double Data Rate SDRAM RDRAM, Rambus DRAM DRDRAM, Direct Rambus DRAM GDDR 1,2,3,4 SDRAM, Graphics DDR SDR SDRAM … Mobile: Mobile SDRAM …


Слайд 15

Рынок DRAM: $ 28,7млрд.


Слайд 16

ПЗУ Типы ПЗУ по технологии записи: ПЗУ / ROM – «масочные», программируемые только при изготовлении, ППЗУ / PROM – программируемые однократно в лабораторных условиях, Перепрограммируемые ПЗУ / Erasable PROM – программируемые многократно.


Слайд 17

Запоминающие устройства ПК. Вопросы: Регистровая память. Кэш-память. Основная память. Статическая и динамическая оперативная память. Внешние ЗУ.


Слайд 18

ВЗУ: внешняя память


Слайд 19

НЖМД («винчестер») / HDD, hard disk drive Носитель данных - пакет МД. Рабочая МД поверхность разбита на N окружностей (дорожек) от края к центру (в оптических дисках – наоборот!). Цилиндр – все дорожки одна под другой. Начало дорожки механически идентифицировано маркером начала оборота. MBR, main boot record. Запись и считывание производит блок магнитных головок (МГ). Резервные цилиндры, для замены дефектных дорожек. Этапы чтения/записи: Механический подвод МГ к дорожке (Tmax!) Ожидание подвода записи (время ротационного запаздывания) Чтение/запись. НМД «с коротким ходом». Физические/Логические диски.


Слайд 20

«Отец» жёстких дисков Рей Джонсон (IBM)


Слайд 21

HDD manufacturers


Слайд 22

RAID Redundant Array of Inexpensive / Independent Disks, Избыточный (резервный) массив недорогих / независимых дисков Уровни конфигурации: RAID 0 «расщепление» дисков, неотказоустойчивый дисковый массив RAID 1 зеркальный дисковый массив: два диска - зеркальные копии RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга RAID 3, 4, 5 используют чётность для защиты данных от одиночных неисправностей (RAID 5 – с распределёнными контрольными суммами) RAID 6 используют чётность для защиты данных от двойных неисправностей (с двойной контрольной суммой)


Слайд 23

Поколения дисковых накопителей DAS, Direct Attached Storage – диски, непосредственно подключаемые к серверам. SAN, Storage Area Networking – сети хранения, с 1992г. NAS, Network Attached Storage – диски, подключаемые к сети. New! NUS, Network Unified Storage – унифицированные сетевые системы хранения. DAFS, Direct Access File Systems – файловые системы с прямым доступом. OBS, Object-Based Storage – объектные системы хранения.


Слайд 24

Object-Based Storage Объект хранения: порция данных. Средство адресации: метаданные, генерируемые по набору данных. Впервые на практике идеи OBS реализованы в дисковых массивах CAS, Content Addressable Storage.


Слайд 25

The 2007 Nobel Prize on physics Лауреатами Нобелевской премии по физике за 2007 год стали французский физик Альберт Ферт (Albert Fert), работающий в университете Universite Paris-Sud, и немецкий физик Петер Грюнберг (Peter Grunberg) из института Forschungszentrum Julich. Пресс-релиз нобелевского комитета, посвященный новым лауреатам, озаглавлен «Нанотехнологии позволили создать чувствительные считывающие головки компактных жестких дисков» (Nanotechnology gives sensitive read-out heads for compact hard disks) В 1988 году Альберт Ферт (р. 1938г.) и Петер Грюнберг (р. 1939г.) независимо открыли новый квантово-механический эффект - «гигантское магнетосопротивление» (Giant Magnetoresistance or GMR). В системах GMR слабое изменение намагниченности дает большую разницу электрического сопротивления. В 1997 году были разработаны первые считывающие головки, основанные на использовании эффекта GMR. Благодаря открытию физического эффекта «гигантского магнетосопротивления» стала возможной радикальная минитюаризация жестких дисков. Разработанные на основе открытия чувствительные считывающие головки сделали возможным создание современных жестких дисков, которые используются повсеместно – в ноутбуках, музыкальных плеерах и других компактных устройствах. Сегодня такие жесткие диски уже стали стандартной технологией.


Слайд 26

CD vs DVD


Слайд 27

DVD


Слайд 28

vs война окончена…


Слайд 29

HVD - голографические оптические диски


Слайд 30

Flash Метал-нитридные микросхемы памяти Тотальное стирание блоков (flash!) Количество циклов перезаписи > 1 млн. MTBF > 1 000 000 часов? tраб от -40 до +800C Скорость считывания 1..10 Мбайт/с


Слайд 31

Гибриды HDD+Flash HSA, Hybrid Storage Alliance: Hitachi, Seagate, Fujitsu, Samsung, Toshiba «Robson»: Intel


Слайд 32

SSD-накопители


Слайд 33

Перспективные типы памяти MRAM, Magneto-resistive RAM FRAM, Ferroelectric RAM NRAM, Nanotube | Non-volatile RAM OUM, Ovonic Unified Memory PCM/PRAM


Слайд 34

PRAM Phase Change Random Access Memory | Память на основе фазовых состояний


Слайд 35

Для чего память ПК строится по многоуровневому принципу? Что такое кэш-память? Микросхемы ОЗУ какого типа (SRAM или DRAM): Быстрее? Дороже? Потребляют меньше энергии? Каков объём одностороннего однослойного DVD-диска? Контрольные вопросы по теме


×

HTML:





Ссылка: