A számítógép hardverelemei - Operatív tárak beépítése, kiszerelése, karbantartási feladatok

Nagy László

A számítógép hardverelemei Operatív tárak beépítése, kiszerelése, karbantartási feladatok

A követelménymodul megnevezése:

Számítógép javítása, karbantartása A követelménymodul száma: 1174-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT-009-30

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK


Az ütőképes, megfelelően üzemelő számítógép egyik fontos eleme az operatív tároló, más néven memória. Az alkalmazott operációs rendszertől és szoftverektől függően eltérő típusú és kapacitású memóriát használhatunk számítógépünkben az optimális működés érdekében.

ESETFELVETÉS – MUNKAHELYZET Tegyük fel, hogy felkérik Önt egy vállalati számítógéppark gépein az operációs rendszer leváltására egy korszerűbb rendszerre. A művelet elvégzéséhez és az optimális működés érdekében memóriabővítés, valamint korszerűsítés szükséges. A plusz memóriamodulok beszerzését az ön szakértelmére bízzák. A minél optimálisabb működés érdekében tesztelje és állítsa be az összes memóriára vonatkozó paramétert!

SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM Az operatív tárkapacitás a számítógép igen fontos egysége. Hiába a minőségi alaplap és a nagyteljesítményű processzor, ha lassú, nem megfelelő frekvenciájú és kapacitású memóriát használ, a rendszere lassú marad. A probléma megoldható a megfelelő ismeretek megszerzésével ezen a területen is.

RAM-ALAPISMERETEK Az operatív tárat, angol neve után szokás röviden RAM-nak is nevezni.

RAM (Random Acces Memory - Véletlen vagy közvetlen hozzáférésű memória) Egyik igen fontos tulajdonsága, hogy "felejtő" memória, vagyis a háttértárolókkal ellentétben a tápáram megszűnése után elveszti a tartalmát, teljesen kiürül. Kiemelkedően fontos kapcsolata van a rendszerrel. A programok és az operációs rendszer folyamatai is a RAM-ba töltődnek be, valamint a processzornak adott és a processzor által elvégzett utasítások is ide kerülnek átmeneti tárolásra. A mai memóriák már teljesen digitálisak és bájt szervezésűek a korábbi mechanikus és szószervezésű memóriákkal ellentétben.

1

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK Fontos megemlíteni a memóriák címzését. A processzor a memóriák rekeszeiben tárolt adatokat a rekeszek címe alapján éri el és dolgozza fel. Ennek hiányában igen nagy káosz lenne az adatok között. A címzés lényege, hogy a memóriák rekeszekre bonthatók fel, amelyek mindegyike egyedi számozású, így egyénileg be lehet őket azonosítani, legyen szó akár memóriaírásról vagy olvasásról. A még gyorsabb elérés érdekében a rekeszek sorba és oszlopba rendezettek, melynek az időzítés során van még kiemelkedőbb szerepe. Fontos kiemelni a memóriák tulajdonságait. Ide értendő a működési frekvencia, amelyet MHz-ben adnak meg, valamint a modul tárkapacitása. Az órajel pár MHz-től 1600MHz-ig is terjedhet, a tármérete pedig pár MB-tól több GB-ot is elérhet. Fizikai kialakítása típusonként eltérő, többféle tokozás született meg, amelyeket a későbbi fejezetekben ismertetünk. Megkülönböztetünk statikus és dinamikus memóriatípusokat: -

A statikus memória (SRAM) TTL, vagyis több összekapcsolt tranzisztorlogika alapján működik. Elérési ideje nagyon kicsi, éppen ezért igen gyors típus, valamint rendkívül energiatakarékos. Hátránya a bonyolult kialakítás és a magas ár. Gyorsítótárakban (Cache memória) alkalmazzák.

-

A dinamikus memória (DRAM) kondenzátor-tranzisztor logikával üzemel, épp ezért lényegesen lassabb a statikus memóriáknál. A kondenzátorok miatt folyamatos frissítést igényel az adatvesztés elkerülése végett, ezért is hívják dinamikusnak. Jó tulajdonsága, hogy igen olcsó. Az alaplapi memóriák dinamikusak.

Kiemelten fontos hangsúlyozni, hogy a RAM memória NEM azonos a csak olvasható ROM memóriával. A ROM memóriák csak egyszer írhatók, és megőrzik tartalmukat a tápfeszültség kikapcsolásával is.

A ROM memóriáknak többféle típusa létezik a PROM-tól az EEPROM-ig. A BIOS beállításokat tároló CMOS memória is EEPROM. ROM (Read Only Memory - csak olvasható memória) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory - elektronikusan törölhető, programozható, csak olvasható memória) Az asztali számítógépek, hordozható laptopok és konzolok is dinamikus központi memóriát alkalmaznak, mely az idők során több változáson is keresztülesett. Az alábbiakban bemutatjuk a jelentősebb változatokat.

2


RÉGEBBEN HASZNÁLT DINAMIKUS RAM-TÍPUSOK -

Aszinkron DRAM: a legelső dinamikus memóriák egyik változata, mely aszinkron adatátvitelt tett lehetővé, tápellátással rendelkezett, és csak néhány adatátviteli lába volt

-

Video

DRAM:

egyes

videokártyák

esetén,

mint

külön

tároló

memória

volt

alkalmazásban -

Kibővített adatkimeneti (EDO) DRAM: lényegesen gyorsabb adatátvitelű, elterjedtebb aszinkron változat volt

-

Szinkron átvitelű DRAM (SDRAM): Ma is ezen az elven működő memóriákat használunk, részletesebb leírás a következő fejezetben

1. ábra. 256 KB-os SIMM típusú 30 tűs lapozó memória

SZINKRON ÁTVITELŰ DINAMIKUS RAM-TÍPUSOK A szinkron memória elve a mai napig is alkalmazott az újabb RAM-okban is. A korábbi aszinkron típusokkal ellentétben, ahol visszaigazolással történt a kapcsolatkialakítás a processzorral, itt már

órajelciklus alapon történik az adatátviteli szinkronizáció a

rendszerbusszal. Az SDRAM memóriák csővezetékes, úgynevezett pipeline-elven működnek, mely szerint a memória képes új utasítást is fogadni, még azelőtt, hogy az előzőt végrehajtotta volna, így a memória igen gyorsan képes működni. Az írási folyamat során a kiadott utasítás és a tényleges memóriaírás között nem mindig kell várakozni, egy olvasási folyamat alkalmával a kiadott utasítás és a tényleges olvasás között több órajelciklus is eltelhet, ezt nevezzük késleltetésnek (latency). A memória késleltetési ideje egy kiemelten fontos tulajdonság a rendszerrel történő adatátvitel szempontjából. Több vállfaja is létezik, melyeket később mutatunk be.

3


1. Szimpla adatrátájú SDRAM SDR (Simple Data Rate - szimpla adatráta)

Az adatráta, más szóval sávszélesség, az egységnyi idő alatt átvitt információmennyiséget jelöli. Az első nagyszámban elterjedt szinkron memória SDR-típusú volt. Szokás volt csak egyszerűen SDRAM-nak is nevezni. Jellemzője, hogy egy órajelciklus alatt egy utasítást képes fogadni, és egy adategységet továbbítani. A memóriachipek 4, 8, illetve 16 bites sávszélességet valósítanak meg. Annak érdekében, hogy a memória gond nélkül illeszkedjen a rendszerbuszhoz, külön memóriavezérlő áramkört hoztak létre, amely az írás és olvasás folyamatait látja el, biztosítva, hogy egyidejű írás- és olvasáskérés ne valósuljon meg.

2. ábra. Kétoldalas 256 MB-os SDRAM modulok

A SDRAM modulok tároló mérete 32 MB-tól 512 MB-ig terjedt, órajelük jellemzően 66, 100 és 133 MHz volt. Kialakítása egy 168 tűs nyáklapon történt. Egyoldali (SIMM) vagy kétoldali (DIMM) vonali kialakításúak voltak, az elhelyezett chipek száma és tárkapacitása pedig típusonként eltérő volt. Jellemző volt a chipek elhelyezése a nyáklap mindkét oldalán, ez azonban idővel megszűnt a későbbi DDR-típusokon.

SIMM (Single In-line Memory Module - szimplasávos memóriamodul): a korai memóriák nyáklapján csak a chipszerelt oldalon helyeztek el érintkezőket a kommunikációhoz. A fejlődés menete miatt áttértek a duplasávos DIMM memóriamodulok gyártására, ahol már a nyáklap mindkét oldalán megtalálhatók az átviteli érintkezők. Ennek miniatürizált változata az SO-DIMM (Small Outline DIMM), melyet kifejezetten laptopok, notebookok és egyéb kisebb kialakítású memóriát támogató eszközök számára alakítottak ki. 4


Órajelnek nevezzük a másodpercenként elvégzett műveletek számát. Pl. egy 100 MHz-es memória 100 millió műveletet végez egy másodperc alatt. Az alaplapi foglalatot és a memórianyák alsó részét is a memóriának megfelelően alakították ki. Az SDRAM-ok megkülönböztető tulajdonsága az érintkezők között található két mélyesztés, mely a többi modultól történő megkülönböztetést és az alaplapi aljzatba történő megfelelő behelyezést teszi lehetővé. Az SDRAM 3,3V-os tápfeszültséget igényel, melyet nagyon sok esetben az aljzatba is beleírnak.

3. ábra. SDRAM-foglalatok 3,3 V-os tápfeszültség jelzéssel

NYÁK - Nyomtatott áramköri kártya Az SDR SDRAM-ok használatát már jó pár éve leváltotta a DDR-széria, elvétve viszont még lehet velük találkozni.

2. Dupla adatrátájú SDRAM DDR (Double Data Rate - dupla adatráta) A DDR memória a korábbi SDR továbbfejlesztéséből jött létre. A korábbi SDR interfészt továbbfejlesztve létrejött a DDR interfész, mely már két adategység továbbítására volt képes egy órajelciklus alatt, ugyanazon órajel mellett. Jelentősebb változtatások nem történtek a korábbi típushoz képest, a fizikai kialakításban viszont találkozhatunk módosításokkal. Az SDR-típusok érintkezői között látható két bevágás helyén csak egy bevágás látható, a két memória megkülönböztetéséhez és a helyes foglalatba való behelyezés céljából. Az érintkezők tűinek számát 168-ról 184 tüskére emelték meg és már csak DIMMtechnológiával gyártották. A magasabb órajel eléréséhez csökkentették a feszültségértéket 2,5 V-ra, amely az alaplapi foglalatra írva található. A modulok mérete 64 MB-tól 1 GB-os értékig terjedt el, a szerelt chipek kapacitása ennek megfelelően változik, melyek egyoldalas vagy kétoldalas szerelésűek. A legmodernebb 1 GB-os modulok általában 16 db 512 Mbites chippel kerültek összeállításra.

5


4. ábra. 256 MB-os egyoldalas DDR400 memóriák

Négy jellemző órajelű típus terjedt el, melyeket az alábbi táblázat szemléltet:

Típus

Memóriamodul neve

Memória és rendszerbusz

Órajelciklus

Átviteli sebesség

Feszültségszint

órajele

DDR 200

PC 1600

100 MHz

10 ns

1600 MB/s

2,5 V

DDR 266

PC 2100

133 MHz

7,5 ns

2128 MB/S

2,5 V

DDR 333

PC 2700

166 MHz

6 ns

2664 MB/s

2,5 V

DDR 400

PC 3200

200 MHz

5 ns

3200 MB/s

2,5 V

5. ábra. DDR-támogatású memóriaslotok

Az órajelciklusok változtatásával lehetőség van a modulok órajelének változtatására, ezáltal a memória magasabb vagy alacsonyabb frekvencián üzemel, mely a rendszersebesség optimalizálásához nyújt segítséget. Ennek részletesebb leírását a későbbi fejezetben mutatjuk be. A 2000 körül megjelent DDR-típusú memóriát a DDR2 váltotta fel 2005 elején.

6


3. DDR2 SDRAM A DDR2-es típus működési és átviteli elvét tekintve teljesen megegyezik a korábbi változattal. Lényeges változást a magasabb megengedett rendszerbuszórajel és az alacsonyabb tápfeszültség jelent. Ezen két tulajdonság miatt alkalom nyílt az órajelciklus alatt átvitt adategységek számának megduplázására, így ciklusonként már négy adategység átvitele vált lehetővé. A DDR2 elnevezés a dupla adatátvitel duplázására utal. A memória belső órajele feleakkora, mint elődjének, a DDR-nek, külső órajelük viszont megegyezik, a DDR2 azonban magasabb késleltetés mellett képes erre. A késleltetési idő csökkentésével növelhető a külső órajel, akár a duplájára is, ezáltal az adatátvitel is duplázható.

6. ábra. 512 MB-os egyoldalas DDR2 533 memóriamodulok

Fizikai kialakítása nem tér el jelentősen a DDR-től. Tápfeszültségét 1,8 V-ra csökkentették, az érintkezők számát 240 tűre emelték, a DDR-nél látható bevágást meghagyták, viszont egy keveset csúsztattak rajta, hogy ne lehessen csak a saját alaplapi aljzatába behelyezni. A DDR-hez hasonlóan csak DIMM technológiával készült. A chipek javarészt egyoldalas elhelyezésűek, kapacitásuk pedig 2048 Mbit is lehet. A modulok mérete 512 MB-tól 2 GB-ig terjed. A memóriamodulok órajel szerinti változatait a lenti táblázat mutatja be: Memória

Memóriamodul

Memória

neve

belső órajele

DDR2 400

PC2 3200

100 MHz

200 MHz

10 ns

3200 MB/s

1,8 V

DDR2 533

PC2 4200

133 MHz

266 MHz

7, 5ns

4264 MB/s

1,8 V

DDR2 667

PC2 5300

166 MHz

333 MHz

6 ns

5336 MB/s

1,8 V

DDR2 800

PC2 6400

200 MHz

400 MHz

5 ns

6400 MB/s

1,8 V

DDR2 1066

PC2 8500

266 MHz

533 MHz

3,75 ns

8528 MB/s

1,8 V

Típus

külső

Órajelciklus

órajele

Átviteli sebesség

Feszültségszint

7


7. ábra. DDR2-t befogadó aljzatok Jelenleg a DDR2 típus van elterjedt használatban, részben a DDR-hez képest mért olcsósága, részben

az

alaplapok

általi

támogatás

miatt,

a

DDR3

azonban

már

2007-ben

megmutatkozott a piacon.

4. DDR3 SDRAM A DDR3 típus szintén az SDRAM-ok családjához tartozik, annak mint egy harmadik generációs változata. 2007-es megjelenése óta még nem váltotta fel a DDR2-es típust, ezt 2011-re várják. Lényegesebb változtatás itt sem mondható el, csupán a DDR2 adatátviteli rátáját duplázták meg, és a feszültségszintet csökkentették lejjebb. Meg kell említenünk, hogy a chipek kapacitása a korábbi maximális 2048 Mbites méretről 8192 Mbitre emelkedett, ezáltal a DDR3 modul maximális mérete 16 GB is lehet!

8. ábra. 1 GB-os egyoldalas DDR3 1066-os memória Fizikai kialakítása a tűérintkezők esetében nem változott a DDR2-höz képest, maradt 240 tű, a kulcsot viszont jóval arrébb helyezték, meggátolva a korábbi memóriatípusokkal történő kompatibilitást. Szükséges feszültsége 1,5 V-ra csökkent le. Órajel szerinti típusait az alábbi ábra tárja elénk: Memóriamodul

Memória

Memória

neve

belső órajele

külső órajele

DDR3 800

PC3 6400

100 MHz

400 MHz

10 ns

6400 MB/s

1,5 V

DDR3 1066

PC3 8500

133 MHz

533 MHz

7,5 ns

8533 MB/s

1,5 V

DDR3 1333

PC3 10600

166 MHz

667 MHz

6 ns

10664 MB/s

1,5 V

DDR3 1600

PC3 12800

200 MHz

800 MHz

5 ns

12800 MB/s

1,5 V

DDR3 1866

PC3 14900

233 MHz

933 MHz

4,3 ns

14928 MB/s

1,5 V

DDR3 2133

PC3 17000

266 MHz

1066 MHz

3,75 ns

17064 MB/s

1,5 V

Típus

8

Órajelciklus

Átviteli sebesség

Feszültségszint

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK A legújabb fejlesztésű Intel Itanium7 és AMD Phenom II csak DDR3 memóriavezérlést támogat.

9. ábra. DDR2 (fent) és DDR3 (narancs lent) támogatású slotok

Leváltására a DDR4 fog szolgálni, ez a típus azonban jó néhány év múlva kerül csak piacra.

5. DDR4 SDRAM A DDR4 kiadását 2013 tájára tervezik, olyan változtatásokkal, mint 1 V körüli tápfeszültség és 3000 MHz feletti órajel-támogatás. Jelenleg fejlesztés alatt áll.

HIBAKORREKCIÓS DRAMOK A régebben használatos SDR és DDR SDRAM-ok esetében találkozhatunk úgynevezett ECC memóriákkal.

ECC (Error Correction Code - hibajavító kód) Az ECC memória lényege, hogy az adatokat tároló chipek mellett található még egy plusz chip, mely a hibajavító, úgynevezett paritásbit előállításáért felel. Megkülönböztetése a nonECC memóriáktól igen egyszerű, a chipek számából ki lehet következtetni. Ha a memóriamodul egyik oldalán páratlan számú, pl. 9 db memóriachipet találunk, akkor az adott memória ECC memória, páros, pl. 8 chip esetén non-ECC memóriával van dolgunk. SDR és DDR memóriák esetén látható a kihagyott chip helye a nyáklapon (lásd 2. ábra).

10. ábra. Hibakorrekciós chippel szerelt DDR266-os memória

Otthoni számítógépek esetén a hibajavító kód használata csak ritkán fordul elő, az ECC-t támogató memóriák és alaplapok is jóval drágábbak, csak szerverek esetén fontos a használatuk. DDR2-es memóriák javarészt csak non-ECC változatban készülnek. 9


A MEMÓRIA ÉS A RENDSZER KAPCSOLATA Az operatív memória moduljai, mint a többi periféria, az alaplappal áll fontos kapcsolatban. Az alaplapi memóriafoglalat típustól és teljesítménytől függően eltérő típusú és kapacitású memória befogadására képes. Kiemelten fontos az alaplap FSB sebességének ismerete, ugyanis ennek megfelelően kell memóriamodulokat illeszteni az alaplaphoz.

FSB (Front Side Bus- elsődleges busz) Az FSB nem más, mint azon adatsín, mely a processzor és az északi híd között valósítja meg az átviteli kapcsolatot. A memória az északi hídhoz kapcsolódik, azon keresztül kommunikál a processzorral. Az északi híd a memóriahídon keresztül kapcsolódik a memóriákkal. Némely alaplapok kapcsolóval teszik lehetővé az FSB frekvencia-előtét szorzójának változtatását, más modellek BIOS beállításában van lehetőség annak változtatására. Ennek jelentős szerepe az optimalizálás miatt van. Az alaplap déli hídja, a lassabb működésű USB, merevlemez és egyéb vezérlők kommunikációját biztosítja az északi híddal, így azzal nem összekeverendő!

SDRAM OPTIMALIZÁLÁSA, KÉSLELTETÉSEK-IDŐZÍTÉSEK A memóriák a már bemutatott órajelek szerint csoportosíthatók, melyekhez adott órajelciklus tartozik. Szokás késleltetésnek is nevezni (latency). Minden memóriamodul adott késleltetési idővel rendelkezik, melyet lehetőségünk van növelni és csökkenteni, ezáltal magasabb vagy alacsonyabb órajelen járatni. A memóriák chipjei az adatokat oszlopokba és sorokba rendezve tárolja, így a késleltetésnek is többféle változata létezik. Ezeket az alábbi táblázatban találjuk meg: BIOS rövidítés

Teljes név

Magyar név

Column Address Strobe

Oszlopcímzés elérése

Leírás Megadja az oszlop

CAS Latency/tCAS

eléréséhez szükséges ciklusok számát. Az adott sor lezárásához

RAS Latency/tRAS

Row Active Strobe Time

Aktív sorcím nyitása és lezárása

és új nyitásához szükséges ciklusok számát adja meg.

RCD/tRCD

RAS to CAS Delay

Sor- és oszlopcímzés közötti idő

A kívánt sor- és oszlopcímzés és írás közötti ciklusok száma. Régi sor bezárása és új

tRP

Row Precharge

Sor előtöltése

sor nyitása közötti ciklusok száma.

A ciklusok értéke mindig nano szekundumban értendő (ns).

10

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK Időzítés szempontjából majd 20 értéket lehetne felsorolni, mi azonban csak a legfontosabb négy késleltetési értéket mutatjuk be. Általában csak ezek az értékek szerepelnek a BIOS tulajdonságok között is, de előfordul, hogy csak a frekvenciaértéket áll módunkban megváltoztatni, a késleltetési értéket a rendszer állítja be a kiválasztott órajelhez.

11. ábra. RAM-beállítások automatikus észlelésének átállítása manuális beállításra

12. ábra. RAM-órajel optimális értékének kiválasztása

11


13. ábra. RAM tuningolásának kiválasztása 20%-os értékkel

A tuningolás nem más, mint kihasználtsága.

egy

adott

eszköznek

a

rendeltetésénél

magasabb

A legáltalánosabb késleltetési értékek DDR 400 típusú memória esetén: 2,5-3-3-5. A 2,5 mindig a tCAS értékét, a 3-as a tRCD, a következő 3-as értéke a tRP, az utolsó, legmagasabb érték a tRCD-késleltetést adja meg. A sorrend mindig ugyanez, csak a számértékek térhetnek el egymástól. 400MHz-es DDR2 esetén ezek az értékek már 6-6-6-18.

ÖSSZEFOGLALÁS A ma használatos operatív memóriák igen sokat fejlődtek, alapvetően megváltoztak a kezdeti memóriákhoz képest. A korai, mechanikus, szószervezésű memóriát idővel felváltotta a teljesen elektronikus, bájtszervezésű memóriatípus. A csak elektronikus memóriák lehetővé tették a statikus, cache memóriaként használt gyorsítótárat, melynek a processzorok adatfeldolgozásában vesszük kiemelt hasznát, és a dinamikus változatot, melynek elvét a mai operatív memóriák is használják. A folyamatos fejlesztések során az aszinkron DRAM után megjelent a szinkron változat, az SDRAM, melynek DDR változatait a mai napig használjuk. Teljesítmény szempontjából fontos tényező a memória órajele, ugyanis ennek ismerete nélkül nem tudjuk a megfelelő típust kiválasztani az alaplaphoz, annak FSB órajeléhez igazodva.

Lehetőség

van

az

időzítések

módosítására,

vagyis

a

memória

órajelét

változtathatjuk az órajel ciklusok csökkentésével vagy növelésével, a BIOS megfelelő menüjén belül keresve. Ezek módosítása javíthat a rendszerteljesítményen, de ronthat is rajta, így csak megfelelően elsajátított ismeretek után érdemes módosítani rajtuk. 12

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK Kiemelt szerepet tölt be a processzor és a memória kapcsolata, melyek az északi híd segítségével kapcsolódnak egymáshoz. A processzor - északi híd kommunikációja az FSB sínen keresztül, a memória - északi híd kapcsolatát a memóriahíd valósítja meg. A processzor - memória - videokártya hármas az északi hídhoz kapcsolódva jelentősen meghatározza az egész rendszer adatátviteli teljesítményét. A számítógép optimális működéséhez ma már igen sok operatív memória szükséges. A Windows XP operációs rendszer legalább 512MB, az ennél is frissebb Windows Vista legalább 1GB, a Windows 7 rendszer használatához 2GB memória megléte ajánlott. Az optimális alatti memóriakapacitás a rendszer lassúságát és a merevlemez-terhelés növekedését jelenti.

TANULÁSIRÁNYÍTÓ A MEMÓRIA ÉS ALAPLAP ÖSSZESZERELÉSE A memória felszerelése az alaplapi aljzatba kézügyességen és óvatosságon kívül nem igényel egyéb szaktudást. A kialakított szabványok miatt csak azonos memória- és foglalattípusok illeszthetők össze, a kulcsolás miatt pedig a behelyezés irányát sem lehet felcserélni.

14. ábra. DDR3 (fent) DDR2 (középen) és DDR (lent) kulcsolások összehasonlítása 1

Kivételt képezhet a DDR és DDR2 memória, ugyanis a DDR2 kulcsolása csak nagyon kicsit, mm körüli értékkel került csak arrébb, a modul mérete pedig változatlan maradt. Ismeretek és szaktudás nélkül a DDR2 sérülés nélküli beleerőltethető DDR-t támogató foglalatba, indításkor azonban alaplap- és memóriaégés következik be!

1 forrás: prohardver.hu

13

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK A DDR2 jóval kisebb feszültséget igényel, a DDR-támogatású foglalatban azonnal leégnek a lábai, tönkretéve magát a memóriát, és az alaplapi memória áramköröket is, éppen ezért fontos, hogy minden modult az annak megfelelő támogatású aljzatba illesszen! Ilyen végzetes hibák kiküszöbölésére is ajánlott az alaplapi foglalat megvizsgálása, a rajta található feszültségérték felírása után kutatva, melyből megállapítható a támogatott memória típusa.

15. ábra. SDR SDRAM helyes behelyezése a foglalatba

16. ábra. A memóriafoglalat rögzítőfüleinek bepattintása

HIBAKERESÉS ÉS HIBAJAVÍTÁS A rendszer indításakor füttykódok segíthetik a fellépő memóriahibák beazonosításához. BIOS-tól

függően

többféle

füttykódolás

létezik,

ezt

az

alaplapi

vagy

BIOS-leírás

átböngészésével állapíthatja meg. A legáltalánosabb memóriahibára utaló sípkód a hosszú folyamatos, vagy a rövid folyamatos füttyjel, ez viszont nem minden alaplapra jellemző. Probléma esetén nem kell feltétlenül a legrosszabbra gondolni, az esetek majd felében érintkezési hiba okoz problémát. A memória eltávolításával, az érintkezők megtisztításával, majd újbóli határozott behelyezéssel a hiba orvosolható. Behelyezés előtt érdemes megtekinteni a memória és a foglalat érintkezőit is, sérülés, illetve égésnyom után keresve. Elhajlott foglalatérintkező fülét apró tűvel megpróbálhatjuk eredeti állásához hasonló helyzetbe hajlítani, ügyelve arra, hogy ne érjen hozzá a többihez. Égett érintkező megléte esetén a memóriát vagy alaplapot a további hibaokozás elkerülése érdekében nem ajánlott alkalmazni!

14

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK A megállapított biztos hiba fellépése során memóriajavításra sajnos nincs lehetőség, csak speciális szervizműhelyekben, ahol megtalálhatók az ehhez szükséges technológiájú műszerek és alkatrészek, a memóriaárak ismeretében viszont nem érdemes a hibás memóriák javítását igénybe venni. Induló rendszer esetén még nem kell elsiklanunk a tesztelés mellett, ugyanis előfordulhat bithibás vagy memóriachip-hibás modul, amely csak egy adott ponton kezd el problémát okozni. A tesztprogramokat az alábbi fejezet mutatja be.

TESZTELÉS ÉS OPTIMALIZÁLÁS Hibamentes rendszerindítás után érdemes memóriateszteléssel kezdeni. Ehhez is több szoftver állhat rendelkezésünkre, a Memtest86+-tól a Goldmemory programokon keresztül többféle lehetőség áll rendelkezésre. Teszt futtatása két ok miatt is kiemelt fontosságú: -

Chiphibás memóriamodulok mindaddig tökéletesen működnek, amíg a tárolásra szánt adat az adott pontot nem éri el. Ekkor bekövetkezik a rendszer lefagyása, vagy újraindulása. Szokás "beragadt bites" memóriának is nevezni. A hiba behatárolása memteszterrel történik, mely adott bitmintákkal tölti fel a tárakat, ellenőrizve azok működését. Hiba esetén az adott címhez általában kiemelt színű memóriacímzés jelenik meg.

-

BIOS-beli késleltetés megváltoztatása után is érdemes memóriatesztet végezni. Túl alacsonyra állított órajelciklus esetén a memória nem képes lépést tartani a kért írási és olvasási műveletekkel, így hibát eredményez, melyet a teszterek képesek megjeleníteni. A beállítás változtatásával elérhető az a késleltetési állapot, amikor a memória az úgynevezett fagyáshatáron képes még probléma nélkül üzemelni. Ennek csak tuningolás során kell kiemelt jelentőséget tulajdonítani, BIOS általi automatikus memóriavezérlés során alapértékek kerülnek beállításra.

MEMÓRIÁK HŰTÉSE Az eddig használatos memóriamodulok kifejezett hűtése csak speciális, pl. tuningolt esetben vált szükségessé, alapértéken működtetett használat mellett bőven elégséges volt a chipek csupasz, úgynevezett levegős önhűtése. A DDR3 memóriák jóval magasabb órajele és az átviteli sebesség miatt már gyakran előfordulhat a memóriák plusz hűtésigénye. A hűtés fokozására a chipek felszínére helyezett összefüggő alumínium- vagy rézborda használata terjedt el. A hűtőbordázat felszerelése csak abban az esetben válik a feladatunkká, ha nem gyári hűtőbordával ellátott modulokat szerzünk be. Ilyen esetben, szaküzletekben kapható többféle

típusból

válasszuk

ki

a

számunkra

megfelelőt,

amit

a

hozzá

mellékelt

ragasztólemezek segítségével illesszünk fel a memória chipjeire! Ügyeljen arra, hogy a hűtőbordázat csak a chipek felszínével érintkezzen, máskülönben zárlat keletkezhet, mely a memóriánkba és az alaplap foglalatába kerülhet!

15


17. ábra. Alumínium hűtőbordával felszerelt DDR2 memória 2

Mint az jól látható, a számítógépek memóriája ugyanúgy fontos része az egész rendszernek, akár az alaplap vagy a processzor. Gyors, jól optimalizálható rendszert csak megfelelő elemek összeállításával érhetünk el, éppen ezért fontos, hogy ismerje az alaplap-memória kompatibilitását, ennek megfelelő típusú memóriát választva az alaplaphoz. A memória megfelelő működését a most megismert tesztekkel ellenőrizheti le, meggyőződve az esetleges további beállítások szükségszerűségéről.

2 forrás: hardver-teszt.hu

16


ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK 1. feladat A képek és ismeretei alapján töltse ki az adott memóriákra jellemző általános adatokat!

18. ábra. Első memória

típus: _____________________________________________________________________________________ külső frekvencia: ____________________________________________________________________________ méret (MB és GB is megadható): _______________________________________________________________ tápfeszültség: _______________________________________________________________________________ érintkezők száma: ___________________________________________________________________________

17


19. ábra. Második memória


18


20. ábra. Harmadik memória


2. feladat Egészítse ki az alábbi szöveget az ön által vélt legmegfelelőbb mondatrésszel! Az_____fejlődése az elmúlt évek során rendkívüli jelentőségű volt. A legelső_____, _____elvén működő változatokat a teljesen_____és_____szerinti memóriatípusok váltották fel, lehetővé téve a_____mérettől eltérő, jóval nagyobb, ma már_____tároló kapacitású modulok létrejöttét, és az_____kialakítását is. Működését tekintve_____ a_____, amely igen gyors elérésű, ám drága memória, használata_____, pl._____esetén használatos. Másik jelentős változat a_____, mely ma is az operatív memóriák alapját szolgálja, egyetlen hátránya, hogy az adatvesztés elkerülése

végett_____.

Adatátviteli

szempontok

szerint

véve

először

a_____,

majd

a_____kezdett el terjedni. Jelenleg legelterjedtebb használatban a_____típus van, ezt azonban hamarosan fel fogja váltani a_____memória. Memóriamodulok foglalatba helyezésekor ügyeljünk a kompatibilitásra, ehhez segítséget nyújt a_____, valamint a_____, mely minden típusnál eltérő értéket képvisel. _____esetén 3,3 V, DDR memóriák_____, _____típusok_____ mellett üzemelnek. A DDR3 típus már csak 1,5 V-os értéket követel meg. a) operatív memória b) több gigabájtos c) szószervezés d) két legfőbb csoportja 19

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK e) néhány kilobájtos f) processzorok g) egyre kisebb méretű chipek h) statikus memória i) folyamatos frissítést igényel j) gyorsító tárakban k) mechanikus l) SDRAM m) bájtszervezés n) 2,5 V o) elektronikus p) dinamikus memória q) memóriák eltérő kulcsolása r) DDR2 s) dupla adatátvitelt megvalósító, úgynevezett DDR RAM t) szimpla adatátvitelű SDRAM u) 1,8 V v) DDR2 w) foglalat tetejére bejegyzett feszültségérték x) még nagyobb adatátvitelre képes DDR3

20


MEGOLDÁSOK 1. feladat 18. ábra: típus: SDR SDRAM PC133 külső frekvencia: 133 MHz méret(MB és GB is megadható): 256 MB tápfeszültség: 3,3 V érintkezők száma: 168 tűs 19. ábra: típus: DDR400 SDRAM PC3200 külső frekvencia: 200 MHz méret(MB és GB is megadható): 256 MB tápfeszültség: 2,5 V érintkezők száma: 184 tűs 20. ábra: típus: DDR2 SDRAM PC2 4200 külső frekvencia: 266 MHz méret(MB és GB is megadható): 512 MB tápfeszültség: 1,8 V érintkezők száma: 240 tűs

21

A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - OPERATÍV TÁRAK BEÉPÍTÉSE, KISZERELÉSE, KARBANTARTÁSI FELADATOK 2. feladat Az operatív memória fejlődése az elmúlt évek során rendkívüli jelentőségű volt. A legelső mechanikus,

szószervezés

elvén

működő

változatokat

a

teljesen

elektronikus

és

bájtszervezés szerinti memóriatípusok váltották fel, lehetővé téve a néhány kilobájtos mérettől eltérő, jóval nagyobb, ma már több gigabájtos tárolókapacitású modulok létrejöttét, és az egyre kisebb méretű chipek kialakítását is. Működését tekintve két legfőbb csoportja a statikus memória, amely igen gyors elérésű, ám drága memória, használata gyorsító tárakban, pl. processzorok esetén használatos. Másik jelentős változat a dinamikus memória, mely ma is az operatív memóriák alapját szolgálja, egyetlen hátránya, hogy az adatvesztés elkerülése végett folyamatos frissítést igényel. Adatátviteli szempontok szerint véve először a szimpla adatátvitelű SDRAM, majd a dupla adatátvitelt megvalósító, úgynevezett DDR RAM kezdett el terjedni. Jelenleg legelterjedtebb használatban a DDR2 típus van, ezt azonban hamarosan fel fogja váltani a még nagyobb adatátvitelre képes DDR3 memória. Memóriamodulok foglalatba helyezésekor ügyeljünk a kompatibilitásra, ehhez segítséget nyújt a memóriák eltérő kulcsolása, valamint a foglalat tetejére bejegyzett feszültségérték, mely minden típusnál eltérő értéket képvisel. SDRAM esetén 3,3 V, DDR memóriák 2,5 V, DDR2 típusok 1,8 V mellett üzemelnek. A DDR3 típus már csak 1,5 V-os értéket követel meg.

22


IRODALOMJEGYZÉK FELHASZNÁLT IRODALOM Rozgonyi-Borus Ferenc: RAM-ba zárt világ. Mozaik, hely, 2000. http://en.wikipedia.org/ (2010. 08. 15.)

AJÁNLOTT IRODALOM Rozgonyi-Borus Ferenc: RAM-ba zárt világ. Mozaik, he3ly, 2000. Computer Panoráma: BIOS-titkok, Vogel Burda Communications Kft. 2004.

23

A(z) 1174-06 modul 009 számú szakmai tankönyvi tartalomeleme felhasználható az alábbi szakképesítésekhez: A szakképesítés OKJ azonosító száma: 33-523-01-1000-00-00

A szakképesítés megnevezése Számítógép-szerelő, -karbantartó

A szakmai tankönyvi tartalomelem feldolgozásához ajánlott óraszám: 15 óra

A kiadvány az Új Magyarország Fejlesztési Terv TÁMOP 2.2.1 08/1-2008-0002 „A képzés minőségének és tartalmának fejlesztése” keretében készült. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. Kiadja a Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet 1085 Budapest, Baross u. 52. Telefon: (1) 210-1065, Fax: (1) 210-1063 Felelős kiadó: Nagy László főigazgató

A számítógép hardverelemei - Operatív tárak beépítése, kiszerelése, karbantartási feladatok

Recommend Documents