SIMM, DIMM, DRAM, SDRAM ...

Razvoj in napredek vplivata tudi na pomnilnik. Spremembe pa ne vplivajo le na njegovo hitrost (kot recimo pri procesorjih), temveč tudi na sestavo, kapaciteto in način pakiranja ter način komunikacije z drugimi deli računalnika …
V starejših PC-jih, ki jih teoretično lahko še kje najdemo v uporabi, torej 486-kah in prvih Pentiumih, smo našli prve pomnilniške module, ki so prinesli obliko, pri kateri vztrajajo tudi sodobni pomnilniki: ploščica tiskanega vezja (ponavadi zelene barve), na katero so nameščeni pomnilniški čipi (ponavadi črne barve). Na spodnji strani ploščice je vrsta zlatih kontaktov. Ti prvi moduli z imenom SIMM (Single In-line Memory Module) so imeli 32-bitno vodilo med pomnilniškimi čipi in matično ploščo, in so pomenili velik napredek od predhodnikov, 16-bitnih SIPP-ov (Single In-line Pin Package). Vsi, ki se SIPP-ov še spomnijo, bodo takoj začutili frustrirajočo grozo, ki je nastopila takoj, ko smo katero izmed 72 nožic med vtikanjem v drobne luknjice kontaktov po nesreči zvili ali celo odlomili … Celo neposredno nameščanje čipov, če le ni bilo potrebno lotanje, temveč so bila v ta namen na matični plošči nameščena podnožja, ni bilo tako stresno – pa čeprav je bilo treba ujeti nožice v podnožja na obeh straneh čipa.
Sledila je še danes aktualna tehnologija DIMM (Dual In-line Memory Module), ki predvsem podvaja pomnilniško vodilo na 64-bitov (kot da bi dali skupaj dve paličici SIMM-ov), vendar to nima skupnega s tem, ali so čipi na eni ali na obeh straneh pomnilniškega modula. Tehnologija DIMM je torej prisotna še danes, pomnilniški čipi DRAM (Dynamic RAM) pa, čeprav so vsako leto rahlo hitrejši, še vedno ostajajo njihov sestavni del.
Konec preteklega tisočletja je prinesel tudi poenotenje pomnilniških specifikacij, in ustanovitev organizacije JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council), katere naloga je postala standardizacija pomnilniških tehnologij. Prvi rezultat v celoto povezane industrije so bili pomnilniški moduli SDRAM (sinhronizirani DRAM). Delovanje modulov SDRAM je ponavadi sinhronizirano z uro procesorja, zmožni pa so bili delovati do hitrosti 133 MHz (ter neuradno še 166 in 200 MHz). Verjetno se bo marsikdo spomnil oznak PC100 in PC133. Skratka, SDRAM je deloval trikrat hitreje od klasičnega FPM RAM-a ter dvakrat hitreje od EDO (extended data out) RAM-a, zaradi česar ga je počasi tudi izpodrinil…
Še v času SDRAM-a so se stvari zakomplicirale, saj je namesto JEDEC-ovega nastajajočega standarda SLDRAM (SyncLink DRAM) Intel veliko pozornosti namenil podjetju Rambus in njihovemu pomnilniku RDRAM (Rambus DRAM). Medtem ko je v tistem času SDRAM omogočal hitrost 100 MHz, je RDRAM obljubljal prenosne hitrosti do 800 MHz. Intel je 1997 začel licencirati Rambus in tako postavil de facto standard v računalniški industriji. RDRAM je bil uporabljen pri procesorjih Pentium III, Xeon in pri nekaterih Pentiumih 4, vendar ga je Intel v začetku 2001opustil, saj je bil RDRAM veliko predrag, poleg tega pa teoretičnih hitrosti ni mogel doseči v praksi. V vmesnem času se je alternativna industrija pod okriljem JEDEC-a zbrala okoli pomnilnika DDR (Double Data Rate), na katerega je na olajšanje vseh prešel tudi Intel in tako smo zares dobili globalni standard.
Moderni pomnilniški moduli večinoma prenašajo podatke v 64-bitnih kosih (saj imajo tako prepustnost). DDR-moduli prve generacije sestojijo iz čipov DRAM, ki podatke prenašajo sinhrono s signalom urinega cikla in uporabljajo že omenjeno metodo DDR, s katero podvojijo efektivni prenos podatkov. Razlika med DDR-om in predhodnikom SDRAM je v tem, da DDR prenaša podatke tako ob začetku urinega cikla (vzpon pulza) kot ob zaključku urinega cikla (padec pulza), s čimer pravzaprav dosega dvakrat boljše rezultate od enako hitrega pomnilnika SDRAM. To hkrati tudi pomeni, da pomnilnik DDR400 pravzaprav deluje pri frekvenci 200 MHz.

KJE SMO DANES?

V letu 2004 se je pojavil naslednik DDR-a, imenovan DDR2. Pomnilnik DDR2 viša zmogljivosti z dvigom zunanje frekvence pomnilniškega vodila, a se sama prepustnost pomnilnika v praksi ni pokazala, dokler se prednje vodilo (front side bus − FSB).za komuniciranje procesorja ni dvignilo nad hitrost 800 MHz Čeprav je bil DDR2 uporabljen v močnih grafičnih karticah že leta 2003 (pod imenom GDDR2), pa je v široko uporabo prišel šele med leti 2005 in 2006, ko ga je dokončno podprl tudi AMD. AMD je namreč v svoji moderni arhitekturi procesorjev odkril bistveno prednost, če je pomnilniški krmilnik kar v samem procesorju. A na ta račun je bil tudi premik od DDR-a k DDR2 težak, saj je zahteval novo generacijo procesorjev. Ta se je pojavila hkrati kot novo ležišče AM2 sredi 2006. Vendar prinaša DDR2 glede na predhodnika še vsaj pol ducata pomembnih tehnoloških izboljšav, med njimi so najpomembnejši zagotovo nižja poraba energije (in segrevanje) ter nekaj optimiranj pri delovanju.

PRIHODNOST?

V pripravi je sta tudi že DDR3 in DDR4. Prvi se že vsaj dve leti pod nazivom GDDR3 uporablja tudi v močnih grafičnih karticah, drugi, DDR4 pa se je septembra lani prvič pojavil v pravem izdelku, in sicer v ATI-jevi grafični kartici XT1950XTX (GDDR4). Kdaj jih bomo ugledali znotraj računalnikov, še ni čisto jasno, saj sta kandidata za naslednjo generacijo pomnilnika še FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) in Rambusov XDR (na sejmu IDF smo videli delujoč modul, katerega pasovna širina je znašala neverjetnih 51,6 GB/s) …