CLASSIFICATION DES MEMOIRES DE L'ORDINATEUR
MĂ©moire vive
La mémoire vive, mémoire système ou mémoire volatile, aussi appelée RAM de l'anglais Random Access Memory (que l'on traduit en français par 'mémoire à accès direct'), est la mémoire informatique dans laquelle un ordinateur place les données lors de leur traitement. Les caractéristiques de cette mémoire sont :
- sa rapidité d'accès (cette rapidité est essentielle pour fournir rapidement les données au processeur) ;
- sa volatilité (cette volatilité implique que les données sont perdues dès que l'ordinateur cesse d'être alimenté en électricité).
DĂ©signation [modifier]
La mémoire vive (RAM) est en opposition à la mémoire morte (ROM) : les données contenues dans la mémoire vive sont perdues lorsque l'alimentation électrique est coupée alors que la mémoire morte conserve ses données en absence d'alimentation électrique. La mémoire morte n'est donc pas volatile, ce qui la rend nécessaire lors du démarrage d'un ordinateur.
Divers types de mémoire vive [modifier]
MĂ©moire vive statique [modifier]
- La mémoire vive statique SRAM (Static Random Access Memory), Static RAM, utilise le principe des bascules électroniques, elle est très rapide et ne nécessite pas de rafraîchissement, par contre, elle est chère, volumineuse et, grosse consommatrice d'électricité. Elle est utilisée pour les caches mémoire, exemple les tampons mémoire L1, L2 et L3 des microprocesseurs.
- La MRAM (Magnetic RAM), technologie utilisant la charge magnétique de l'électron. Les performances possibles sont un débit de l'ordre du gigabit par seconde, temps d'accès comparable à de la mémoire DRAM (~10 ns) et non-volatilité des données. Étudiée par tous les grands acteurs de l'électronique, elle commence en juillet 2006 à être commercialisée et devrait prendre son essor en 2010.
- La DPRAM (Dual Ported RAM), technologie utilisant un port double qui permet des accès multiples quasi simultanés, en entrée et en sortie.
MĂ©moire vive dynamique [modifier]
La mémoire dynamique (DRAM, Dynamic RAM) utilise la capacité parasite drain/substrat d'un transistor à effet de champ. Elle ne conserve les informations écrites que pendant quelques millisecondes : le contrôleur mémoire est obligé de relire régulièrement chaque cellule puis y réécrire l'information stockée afin d'en garantir la fiabilité, cette opération récurrente porte naturellement le nom de « rafraîchissement ».
Malgré ces contraintes de rafraîchissement, ce type de mémoire est très utilisée car elle est bien meilleur marché que la mémoire statique. En effet, la cellule mémoire élémentaire de la DRAM est très simple (un transistor accompagné de son nano-condensateur) et ne nécessite que peu de silicium.
Les puces mémoires sont regroupées sur des supports SIMM (contacts électriques identiques sur les 2 faces du connecteur de la carte de barrette) ou DIMM (contacts électriques séparés sur les 2 faces du connecteur).
On distingue les types de mémoire vive dynamique suivants :
- SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Elle est utilisée comme mémoire principale et vidéo. Elle tend à être remplacée par la DDR SDRAM. Pour les machines de la génération Pentium II, Pentium III. On distingue la SDRAM 66, 100 et 133 (fréquence d'accès en MHz). Elle comporte normalement 168 broches.
- VRAM (Video RAM). Présente dans les cartes graphiques. Elle sert à construire l'image vidéo qui sera envoyée à l'écran d'ordinateur via le convertisseur RAMDAC.
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM). Développée par la société Rambus, elle souffre notamment d'un prix beaucoup plus élevé que les autres types de mémoires et de brevets trop restrictifs de la part de la société créatrice. Elle est utilisée pour les machines de génération Pentium III et Pentium 4.
- DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). Utilisée comme mémoire principale et comme mémoire vidéo, elle est synchrone avec l'horloge système mais elle double également la largeur de bande passante en transférant des données deux fois par cycles au lieu d'une seule pour la SDRAM simple. Elle est aussi plus chère. On distingue les DDR PC1600, PC2100, PC2700, PC3200, etc. Le numéro représente la quantité théorique maximale de transfert d'information en Mégaoctets par seconde. Pour les machines de génération Pentium III et Pentium 4. Elle comporte normalement 184 broches.
- DDR2 SDRAM (Double Data Rate two SDRAM). On distingue les DDR2-400, DDR2-533, DDR2-667, DDR2-800 et DDR2-1066. Le numéro (400, 533, …) représente la fréquence de fonctionnement. Certains constructeurs privilégient la technique d'appellation basée sur la quantité de données théoriquement transportables (PC2-4200, PC2-5300, etc.), mais certains semblent retourner à la vitesse réelle de fonctionnement afin de distinguer plus clairement la DDR2 de la génération précédente. Pour les machines de génération Pentium 4 et plus. Elle comporte normalement 240 broches.
- DDR3 SDRAM (Double Data Rate three SDRAM). Il s'agit de la 3e génération de la technologie DDR. Les spécifications de cette nouvelle version ne sont pas finalisées en septembre 2006 par JEDEC. Les premiers micro-ordinateurs pouvant utiliser la DDR3 sont arrivés sur le marché pour la fin de 2007.
MĂ©moire morte
La mémoire vive, mémoire système ou mémoire volatile, aussi appelée RAM de l'anglais Random Access Memory (que l'on traduit en français par 'mémoire à accès direct'), est la mémoire informatique dans laquelle un ordinateur place les données lors de leur traitement. Les caractéristiques de cette mémoire sont :
- sa rapidité d'accès (cette rapidité est essentielle pour fournir rapidement les données au processeur) ;
- sa volatilité (cette volatilité implique que les données sont perdues dès que l'ordinateur cesse d'être alimenté en électricité).
DĂ©signation [modifier]
La mémoire vive (RAM) est en opposition à la mémoire morte (ROM) : les données contenues dans la mémoire vive sont perdues lorsque l'alimentation électrique est coupée alors que la mémoire morte conserve ses données en absence d'alimentation électrique. La mémoire morte n'est donc pas volatile, ce qui la rend nécessaire lors du démarrage d'un ordinateur.
MĂ©moire vive statique [modifier]
- La mémoire vive statique SRAM (Static Random Access Memory), Static RAM, utilise le principe des bascules électroniques, elle est très rapide et ne nécessite pas de rafraîchissement, par contre, elle est chère, volumineuse et, grosse consommatrice d'électricité. Elle est utilisée pour les caches mémoire, exemple les tampons mémoire L1, L2 et L3 des microprocesseurs.
- La MRAM (Magnetic RAM), technologie utilisant la charge magnétique de l'électron. Les performances possibles sont un débit de l'ordre du gigabit par seconde, temps d'accès comparable à de la mémoire DRAM (~10 ns) et non-volatilité des données. Étudiée par tous les grands acteurs de l'électronique, elle commence en juillet 2006 à être commercialisée et devrait prendre son essor en 2010.
- La DPRAM (Dual Ported RAM), technologie utilisant un port double qui permet des accès multiples quasi simultanés, en entrée et en sortie.
MĂ©moire vive dynamique [modifier]
La mémoire dynamique (DRAM, Dynamic RAM) utilise la capacité parasite drain/substrat d'un transistor à effet de champ. Elle ne conserve les informations écrites que pendant quelques millisecondes : le contrôleur mémoire est obligé de relire régulièrement chaque cellule puis y réécrire l'information stockée afin d'en garantir la fiabilité, cette opération récurrente porte naturellement le nom de « rafraîchissement ».
Malgré ces contraintes de rafraîchissement, ce type de mémoire est très utilisée car elle est bien meilleur marché que la mémoire statique. En effet, la cellule mémoire élémentaire de la DRAM est très simple (un transistor accompagné de son nano-condensateur) et ne nécessite que peu de silicium.
Les puces mémoires sont regroupées sur des supports SIMM (contacts électriques identiques sur les 2 faces du connecteur de la carte de barrette) ou DIMM (contacts électriques séparés sur les 2 faces du connecteur).
On distingue les types de mémoire vive dynamique suivants :
- SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Elle est utilisée comme mémoire principale et vidéo. Elle tend à être remplacée par la DDR SDRAM. Pour les machines de la génération Pentium II, Pentium III. On distingue la SDRAM 66, 100 et 133 (fréquence d'accès en MHz). Elle comporte normalement 168 broches.
- VRAM (Video RAM). Présente dans les cartes graphiques. Elle sert à construire l'image vidéo qui sera envoyée à l'écran d'ordinateur via le convertisseur RAMDAC.
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM). Développée par la société Rambus, elle souffre notamment d'un prix beaucoup plus élevé que les autres types de mémoires et de brevets trop restrictifs de la part de la société créatrice. Elle est utilisée pour les machines de génération Pentium III et Pentium 4.
- DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). Utilisée comme mémoire principale et comme mémoire vidéo, elle est synchrone avec l'horloge système mais elle double également la largeur de bande passante en transférant des données deux fois par cycles au lieu d'une seule pour la SDRAM simple. Elle est aussi plus chère. On distingue les DDR PC1600, PC2100, PC2700, PC3200, etc. Le numéro représente la quantité théorique maximale de transfert d'information en Mégaoctets par seconde. Pour les machines de génération Pentium III et Pentium 4. Elle comporte normalement 184 broches.
- DDR2 SDRAM (Double Data Rate two SDRAM). On distingue les DDR2-400, DDR2-533, DDR2-667, DDR2-800 et DDR2-1066. Le numéro (400, 533, …) représente la fréquence de fonctionnement. Certains constructeurs privilégient la technique d'appellation basée sur la quantité de données théoriquement transportables (PC2-4200, PC2-5300, etc.), mais certains semblent retourner à la vitesse réelle de fonctionnement afin de distinguer plus clairement la DDR2 de la génération précédente. Pour les machines de génération Pentium 4 et plus. Elle comporte normalement 240 broches.
- DDR3 SDRAM (Double Data Rate three SDRAM). Il s'agit de la 3e génération de la technologie DDR. Les spécifications de cette nouvelle version ne sont pas finalisées en septembre 2006 par JEDEC. Les premiers micro-ordinateurs pouvant utiliser la DDR3 sont arrivés sur le marché pour la fin de 2007.
Le terme anglais ROM prête à confusion car il désigne à la fois
- tous les types de mémoires non volatiles ;
- et un de ces types, le type de mémoire qui ne peut être ni programmé ni effacé par l’utilisateur.
Utilisation [modifier]
Les mémoires mortes sont utilisées, entre autres, pour stocker :
- les informations nécessaires au démarrage d’un ordinateur (BIOS, instructions de démarrage, microcode) ; puisque les mémoires mortes ne peuvent pas être modifiées, il n’y a pas de risque d’effacement accidentel par l’utilisateur ; dans le cas de la mémoire d’un BIOS qu’il est possible de modifier, c'est abusivement que certains la désignent sous le nom de mémoire ROM. Il existe pour ces mémoires un nom approprié et utilisé par des constructeurs comme IBM et Intel. Ce nom est NVRAM (non-volatile RAM) ;
- des tables de constantes ou des tables de facteurs de conversion ;
- des jeux vidéo d’anciennes générations ; à cause de sa faible capacité de stockage, la mémoire morte a été remplacée par les CD-ROM et les DVD pour le stockage des jeux vidéo ;
- les équipements embarqués (relativement lents), pour contenir le programme de la partie numérique, en association avec une RAM dynamique pour traiter les données ;
- dans le cadre de l’utilisation d’émulateurs ; on utilise une copie (image) de la mémoire morte de la plate-forme émulée, mais c’est le plus souvent sur CD ou disquette et non sur une mémoire morte physique.
Le temps d’accès à la mémoire morte est de l’ordre de grandeur de 150 nanosecondes comparativement à un temps d’accès d’environ 10 nanosecondes pour la mémoire vive. Pour accélérer le traitement des informations, les données stockées dans la mémoire morte sont généralement copiées dans une mémoire vive avant d’être traitées. On appelle cette opération le shadowing.
Types de mémoire morte [modifier]
Les mémoires mortes sont classées selon la possibilité de les programmer et de les effacer :
- Les ROM (Read Only Memory) dont le contenu est défini lors de la fabrication.
- Les PROM (Programmable Read Only Memory) sont programmables par l’utilisateur, mais une seule fois en raison du moyen de stockage, les données sont stockées par des fusibles.
- Les EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) sont effaçables et programmables par l’utilisateur. Comme l’effaçage se fait en plaçant la mémoire dans une machine spéciale, la mémoire doit être facilement ôtable de son support. Voir UVPROM
- Les EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sont effaçables et programmables par l’utilisateur. Elles sont plus faciles à effacer que les EPROM car elles sont effaçables électriquement donc sans manipulations physiques.
- Les UVPROM (Ultra Violet Programmable Read Only Memory) sont des mémoires programmables par l'utilisateur. Elles sont effaçables en les mettant dans une chambre à ultraviolet. Les UV Prom n'ont plus de raison d'être aujourd'hui car de nouvelles mémoires (par exemple, mémoire Flash) bien plus pratiques les remplacent. Toutefois il possible d'en rencontrer dans certains anciens appareils.
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Types de mémoire |
| Volatiles |
| Non-Volatiles |