Bazat e HW – Kujtesa parësore
20.11.2012

Departamenti i Informatikës
Fakulteti i Shkencave Natyrore
Universiteti i Tiranës

Kujtesa kryesore (RAM)

Kujtesa
parësore

2

Kujtesë e përgjithshme që ruan programet dhe të
dhënat që janë aktualisht në përdorim
RAM (Random Access Memory) është e lexueshme
dhe e shkruajtshme
Është e përbërë nga qarqe të integruara elektronike
që janë në gjendje të ruajnë sekuenca 0 - 1
Klasifikimi i përgjithshëm përfshin dy tipe kryesore
DRAM (Dynamic RAM): ruan të dhënat vetëm gjatë një
fraksion sekondi. Si rrjedhojë, kërkohet një rifreksim i
shpeshtë i cili e ngadalëson shumë këtë lloj kujtese.
Konsumon pak energji.
SRAM (Static RAM): I ruan të dhënat gjatë gjithë kohës që
është i ushqyer me energji, pra nuk kërkon
rifreskim. Si rrjedhojë është një kujtesë
e shpejtë, por e kushtueshme. Konsumon
shumë energji
Llojet e RAM
SDRAM (Synchronous DRAM) - një lloj DRAM që
funksionon me proçesorë shumë më të shpejtë se DRAM
klasik. Ai sinkronizon veten me BUS-et e CPU dhe është në
gjendje të funksionojë me shpejtësi 133 MHz.
DDR SDRAM - ky lloj RAM në një cikël të clock-ut
dërgon 2 herë më shumë informacion se SDRAM klasik.
Njihet ndryshe si SDRAM II
Kujtesa
parësore

Çipet DDR etiketohen në bazë të shpejtësisë së tyre p.sh
PC266 (133 Mhz). PCXXX tregon shpejtësinë reale të
përfituar nga shfrytëzimi i clock-ut

DDR2 SDRAM - një lloj DDR-je më i shpejtë se varianti i
parë DDR (p.sh PC3200)
DDR3 SDRAM - Tipi më i ri i RAM i cili është më i
shpejti nga e gjithë familja e RAM-eve DDR (p.sh PC310600)
Duhet pasur kujdes pasi këto lloj RAM-esh nuk janë
kompatibël me njëri tjetrin, pra mund të zëvendësohen
vetëm me RAM-e të të njëjtit tip.
3

DIMM

Kujtesa
parësore

4

DIMM (dual in-line memory module) - një seri
qarqesh të integruara kujtese DRAM të lidhura me
njëra tjetrën në një qark të “printuar” (PCB)
Kanë kontakte elektrike të veçanta në të dy anët fizike
Dallojnë nga numri i “kunjave” (pins) që përmbajnë
Kanë një “rrugë të dhënash” (data path) prej 64 bit
Parametrat e RAM
Më poshtë po paraqesim disa shembujt të DDR2
dhe DDR dhe parametrat kryesore të tyre
Standardi
i modulit

Tipi i
Chip-it

Shpejtësi
a e clock

Cikle për
clock

Shpejtësia
e BUS

Gjerësia e
BUS
(byte)

Shpejtësia
e
transferi
mit
(MB/s)

PC25400

DDR2
DIMM

DDR2667

333

2

667

8

5333

PC26400

DDR2
DIMM

DDR2800

400

2

800

8

6400

PC36400

DDR3
DIMM

DDR3800

400

2

800

8

6400

PC312800

Kujtesa
parësore

Formati i
modulit

DDR3
DIMM

DDR31600

800

2

1600

8

12800

5

Vonesa CAS
Vonesa CAS është diferenca kohore (e matur në cikle të
clock-ut) midis çastit që CPU kërkon të dhëna nga RAM
dhe çastit në të cilin RAM ofron të dhënat e para të
gatshme për tu lexuar
P.sh DDR-SDRAM kanë një vonesë CAS prej 2 ose 2.5
ciklesh të clock-ut
Kjo do te etiketohej si CAS2, CAS-2, CAS=2, CL2
Kujtesa
parësore

6

Vonesa CAS, tregon vonesën për të lexuar byte-t e para të
informacionit. Bytet- e mëpasshme lexohen pa vonesë
Duhet pasur pasarysh se:
Shumica e motherboard-eve mund të përdorin RAM me
çfardo vonese CAS edhe pse mund të mos përdorin dot
avantazhet e vonesave më të ulta
Disa motherboard-e lejojnë miksimin e RAM me CAS të
ndryshme por gjithnjë kujtesa më e shpejtë do të punojë me
shpejtësinë e vonesës më të ngadaltë
Shumica e motherboard-eve vetëkonfigurohen duke u bazuar
tek kujtesa RAM e instaluar. Megjithatë disa lloje
motherboardesh kërkojnë konfigurim manual nëpërmjet BIOS
Hierarkia e kujtesave parësore
Përveç kujtesës kryesore RAM ekzistojnë dhe
disa kujtesa të tjera ndihmëse
ROM
CACHE (L1, L2, L3)
Kujtesa Virtuale
Kujtesa
parësore

7

ROM

Kujtesa
parësore

8

Sasi e vogël kujtese që përdoret gjatë hapave të parë të ndezjes
së kompjuterit. Kujtesa ROM është vetëm e lexueshme.
Informacioni nuk humbet me fikjen e kompjuterit. Kjo kujtesë
është më e ngadaltë se RAM
PROM (Programmable ROM) është një chip në të cilin të
dhënat mund të shkruhen vetëm një herë. Pasi një program
shkruhet në PROM ai mbetet aty përgjithnjë. Informacioni
përsëri nuk humbet me fikjen e kompjuterit. Zakonisht PROM
shitet si një ROM bosh (pa të dhëna)
EPROM është një tip i veçantë PROM
që mund të fshihet nën prezencën e
rrezeve UV. Pasi fshihet ai mund të ri programohet.
EEPROM është një lloj EPROM që mund t’i fshihen të dhënat
nën prezencën e një ngarkese elektrike. Të dhënat shkruhen
dhe lexohen nga EEPROM byte për
byte (pra një byte njëkohësisht).
CACHE

Kujtesa
parësore

9

Kujtesë shumë e shpejtë por e kushtueshme që në
ditët e sotme përgjithësisht ndodhet brenda në
proçesor
Shërben për rritjen e shpejtësisë përpunuese duke
ulur kohën e aksesimit të kujtesës
Shpesh kujtesa CACHE implementohet duke
përdorur SRAM
Zakonisht në proçesorët e sotëm kujtesa CACHE
ndodhet e “shtresëzuar”
L1 - Është më e shpejta ndër kujtesat cache (16-128KB)
L2 - E dyta për nga shpejtësia por mund të mbajë më
shumë informacioni (128KB - 2MB)
L3 - Më e ngadalta ndër te treja por ruan mbi 2MB.
Përdoret kryesisht nga proçesorët me disa bërthama

Kujtesa Virtuale
Në rastet kur kujtesa RAM është e pamjaftueshme sistemi i shfrytëzimit (OS)
përdor pjesë nga kujtesa dytësore (HD) për të kompensuar mungesën
Edhe pse kjo kujtesë mund të konfigurohet në sasi të mëdha nëpërmjet
sistemit të shfrytëzimit, kujtesa RAM është shumë më e shpejtë se kujtesa
virtuale.
Programet nuk dallojnë midis kujtesës virtuale dhe asaj RAM. Për ta
ekzistojnë adresa logjike të kujtesës të cilat më pas përkthehen në adresa të
RAM apo kujtesës virtuale.
Kujtesa
parësore

10
Adresimi i RAM (Limiti Maksimal i
Madhësisë)
3 Kompontentet e mëposhtme krijonë limite për
maksimumin e RAM që mund të adresohet nga një
kompjuter
Sistemi i Shfrytëzimit (p.sh Windows)
Chispet dhe Motherboard
Proçesori
Kujtesa
parësore

Sistemet moderne të shfrytëzimit (p.sh Windows 7 64 bit)
kanë limite të larta për adresimin e RAM, prandaj ky nuk
është më problem. Megjithatë SSH vendos limite shpesh
dhe brenda llojit (p.sh Windows 7 lejon maks 16 GB,
ndërsa Windows 7 Professional 192GB)
Zakonisht motherboard kanë një numër të limituar të
foleve RAM (p.sh 3). Kjo limiton numrin e moduleve RAM
që mund të instalohen
Proçesorët modernë lejojnë përdorimin e mbi 64GB RAM
“640KB RAM duhet të jetë mëse i mjaftueshëm për
përdorimin e aplikacioneve”, Bill Gates, 1981

11

Foletë e kujtesës RAM

Kujtesa
parësore

12

Foletë e kujtesës RAM gjenden në motherboard.
Ato ndryshojnë sipas mënyrës së paketimit. Secila nga mënyrat
ka një numër të ndryshëm “kunjash” lidhëse (PIN)
Metoda pothuajse standarde për kompjuterët personale në ditët
e sotme është DIMM (e përmendur më lart). DIMM përmbajnë
74-240 kunja. Ky lloj RAM futet direkt në fole dhe më pas kapet
me mbajtëset anësore. Foletë megjithatë variojnë sipas
madhësisë (numrit të kunjave)
SIMM ka qenë standardi që përdorej para DIMM. Ky standard
detyronte instalimin e RAM në module dyshe. Ato përmbanin nga
64-72 kunja.
RIMM është një standard që nuk gjeti përdorim të gjerë edhe
pse përfshinte BUS-e të gjera dhe shpejtësi të lartë clocku. Ai
nxehej shpejt dhe paraqiste vonesa të shpeshta.
Zgjedhja e RAM

Kujtesa
parësore

Kur ndryshoni motherboard, shpesh ndodh që është e
detyrueshme dhe ndryshimi i RAM. Duhet të
siguroheni që RAM që po instaloni i përputhet
motherboardit përkatës
Sigurohuni që RAM mund të vendoset në folenë
përkatëse të motherboard (kontrolloni numrin e
“kunjave” DIMM
Nëse është e mundur në vend që të instaloni 2
module RAM me madhësi X secili, instaloni një modul
të vetëm me madhësi 2X
Zgjidhni gjithnjë RAM më të shpejtë që është në
qarkullim (nëse lejohet përdorimi nga motherboard)
Gjithnjë kontrolloni manualin e RAM dhe
Motherboard përpara instalimit dhe konkretisht
parametrat si shpejtësia e RAM dhe shpejtësia e lejuar
nga motherboard

13

Instalimi i RAM (I)

Kujtesa
parësore

14

Instalimi i RAM është i menjëhershëm në
motherboard-et modernë. Mjafton që RAM të
vendoset në folenë përkatëse dhe ai njihet
menjëherë nga sistemi
Zakonisht është një praktikë e mirë që nëse
foletë janë të numëruara ato të mbushen sipas
rradhës (p.sh 0, 1, 2 nëse janë 3 fole)
Disa tipe motherboard-esh kërkojnë që RAM të
vendosen në fole të rradhitur sipas madhësisë
(nëse janë të ndryshme), p.sh 1GB, 2GB, 2GB. Për
të qenë të sigurti kontrolloni manualin
Instalimi i RAM (II)
Nëse po instaloni një RAM DIMM, pasi të gjeni
një fole bosh, pozicionini RAM-in me kunjat
poshtë dhe vendoseni direkt në fole (duke
mënjanuar mekanizmin mbajtës
Kujtesa
parësore

Pas vendosjes së RAM në fole, mbajtëset anësore
duhet të mbajnë RAM të palëvizur në të dy anët

15

Probleme të zakonshme

Kujtesa
parësore

16

Pas instalimit të RAM duhet që sasia e re të shfaqet pas hapjes së
sistemit të shfrytëzimit (p.sh Windows). Nëse nuk shfaqet
kontrolloni nëse e keni vendosur mirë apo nëse parametrat e tij
përputhen me ato të lejuara nga motherboard
Nëse RAM nuk njihet nga kompjuteri që po e instaloni, provojeni
në një kompjuter tjetër të ngjashëm për tu siguruar që problemi
është i RAM dhe jo i ndonjë pjese tjetër
Sigurohuni që i keni instaluar modulet RAM sipas rradhës së
duhur (nëse është e nevojshme)
Nëse gjatë ndezjes së parë të kompjuterit pas instalimit të RAM
shfaqet gabimi “memory mismatch”, prisni për përfundimin e
ndezjes pasi jo domosdoshmërisht kjo do të thotë që RAM ka
probleme. Ndiqni udhëzimet në ekran dhe më pas ristartoni
kompjuterin
Nëse kompjuteri nuk ndizet por lëshon një sekuencë sinjalesh
POST, kontrolloni manualin për domethënien e tyre.

Leksioni 5 kujtesa paresore

  • 1.
    Bazat e HW– Kujtesa parësore 20.11.2012 Departamenti i Informatikës Fakulteti i Shkencave Natyrore Universiteti i Tiranës Kujtesa kryesore (RAM) Kujtesa parësore 2 Kujtesë e përgjithshme që ruan programet dhe të dhënat që janë aktualisht në përdorim RAM (Random Access Memory) është e lexueshme dhe e shkruajtshme Është e përbërë nga qarqe të integruara elektronike që janë në gjendje të ruajnë sekuenca 0 - 1 Klasifikimi i përgjithshëm përfshin dy tipe kryesore DRAM (Dynamic RAM): ruan të dhënat vetëm gjatë një fraksion sekondi. Si rrjedhojë, kërkohet një rifreksim i shpeshtë i cili e ngadalëson shumë këtë lloj kujtese. Konsumon pak energji. SRAM (Static RAM): I ruan të dhënat gjatë gjithë kohës që është i ushqyer me energji, pra nuk kërkon rifreskim. Si rrjedhojë është një kujtesë e shpejtë, por e kushtueshme. Konsumon shumë energji
  • 2.
    Llojet e RAM SDRAM(Synchronous DRAM) - një lloj DRAM që funksionon me proçesorë shumë më të shpejtë se DRAM klasik. Ai sinkronizon veten me BUS-et e CPU dhe është në gjendje të funksionojë me shpejtësi 133 MHz. DDR SDRAM - ky lloj RAM në një cikël të clock-ut dërgon 2 herë më shumë informacion se SDRAM klasik. Njihet ndryshe si SDRAM II Kujtesa parësore Çipet DDR etiketohen në bazë të shpejtësisë së tyre p.sh PC266 (133 Mhz). PCXXX tregon shpejtësinë reale të përfituar nga shfrytëzimi i clock-ut DDR2 SDRAM - një lloj DDR-je më i shpejtë se varianti i parë DDR (p.sh PC3200) DDR3 SDRAM - Tipi më i ri i RAM i cili është më i shpejti nga e gjithë familja e RAM-eve DDR (p.sh PC310600) Duhet pasur kujdes pasi këto lloj RAM-esh nuk janë kompatibël me njëri tjetrin, pra mund të zëvendësohen vetëm me RAM-e të të njëjtit tip. 3 DIMM Kujtesa parësore 4 DIMM (dual in-line memory module) - një seri qarqesh të integruara kujtese DRAM të lidhura me njëra tjetrën në një qark të “printuar” (PCB) Kanë kontakte elektrike të veçanta në të dy anët fizike Dallojnë nga numri i “kunjave” (pins) që përmbajnë Kanë një “rrugë të dhënash” (data path) prej 64 bit
  • 3.
    Parametrat e RAM Mëposhtë po paraqesim disa shembujt të DDR2 dhe DDR dhe parametrat kryesore të tyre Standardi i modulit Tipi i Chip-it Shpejtësi a e clock Cikle për clock Shpejtësia e BUS Gjerësia e BUS (byte) Shpejtësia e transferi mit (MB/s) PC25400 DDR2 DIMM DDR2667 333 2 667 8 5333 PC26400 DDR2 DIMM DDR2800 400 2 800 8 6400 PC36400 DDR3 DIMM DDR3800 400 2 800 8 6400 PC312800 Kujtesa parësore Formati i modulit DDR3 DIMM DDR31600 800 2 1600 8 12800 5 Vonesa CAS Vonesa CAS është diferenca kohore (e matur në cikle të clock-ut) midis çastit që CPU kërkon të dhëna nga RAM dhe çastit në të cilin RAM ofron të dhënat e para të gatshme për tu lexuar P.sh DDR-SDRAM kanë një vonesë CAS prej 2 ose 2.5 ciklesh të clock-ut Kjo do te etiketohej si CAS2, CAS-2, CAS=2, CL2 Kujtesa parësore 6 Vonesa CAS, tregon vonesën për të lexuar byte-t e para të informacionit. Bytet- e mëpasshme lexohen pa vonesë Duhet pasur pasarysh se: Shumica e motherboard-eve mund të përdorin RAM me çfardo vonese CAS edhe pse mund të mos përdorin dot avantazhet e vonesave më të ulta Disa motherboard-e lejojnë miksimin e RAM me CAS të ndryshme por gjithnjë kujtesa më e shpejtë do të punojë me shpejtësinë e vonesës më të ngadaltë Shumica e motherboard-eve vetëkonfigurohen duke u bazuar tek kujtesa RAM e instaluar. Megjithatë disa lloje motherboardesh kërkojnë konfigurim manual nëpërmjet BIOS
  • 4.
    Hierarkia e kujtesaveparësore Përveç kujtesës kryesore RAM ekzistojnë dhe disa kujtesa të tjera ndihmëse ROM CACHE (L1, L2, L3) Kujtesa Virtuale Kujtesa parësore 7 ROM Kujtesa parësore 8 Sasi e vogël kujtese që përdoret gjatë hapave të parë të ndezjes së kompjuterit. Kujtesa ROM është vetëm e lexueshme. Informacioni nuk humbet me fikjen e kompjuterit. Kjo kujtesë është më e ngadaltë se RAM PROM (Programmable ROM) është një chip në të cilin të dhënat mund të shkruhen vetëm një herë. Pasi një program shkruhet në PROM ai mbetet aty përgjithnjë. Informacioni përsëri nuk humbet me fikjen e kompjuterit. Zakonisht PROM shitet si një ROM bosh (pa të dhëna) EPROM është një tip i veçantë PROM që mund të fshihet nën prezencën e rrezeve UV. Pasi fshihet ai mund të ri programohet. EEPROM është një lloj EPROM që mund t’i fshihen të dhënat nën prezencën e një ngarkese elektrike. Të dhënat shkruhen dhe lexohen nga EEPROM byte për byte (pra një byte njëkohësisht).
  • 5.
    CACHE Kujtesa parësore 9 Kujtesë shumë eshpejtë por e kushtueshme që në ditët e sotme përgjithësisht ndodhet brenda në proçesor Shërben për rritjen e shpejtësisë përpunuese duke ulur kohën e aksesimit të kujtesës Shpesh kujtesa CACHE implementohet duke përdorur SRAM Zakonisht në proçesorët e sotëm kujtesa CACHE ndodhet e “shtresëzuar” L1 - Është më e shpejta ndër kujtesat cache (16-128KB) L2 - E dyta për nga shpejtësia por mund të mbajë më shumë informacioni (128KB - 2MB) L3 - Më e ngadalta ndër te treja por ruan mbi 2MB. Përdoret kryesisht nga proçesorët me disa bërthama Kujtesa Virtuale Në rastet kur kujtesa RAM është e pamjaftueshme sistemi i shfrytëzimit (OS) përdor pjesë nga kujtesa dytësore (HD) për të kompensuar mungesën Edhe pse kjo kujtesë mund të konfigurohet në sasi të mëdha nëpërmjet sistemit të shfrytëzimit, kujtesa RAM është shumë më e shpejtë se kujtesa virtuale. Programet nuk dallojnë midis kujtesës virtuale dhe asaj RAM. Për ta ekzistojnë adresa logjike të kujtesës të cilat më pas përkthehen në adresa të RAM apo kujtesës virtuale. Kujtesa parësore 10
  • 6.
    Adresimi i RAM(Limiti Maksimal i Madhësisë) 3 Kompontentet e mëposhtme krijonë limite për maksimumin e RAM që mund të adresohet nga një kompjuter Sistemi i Shfrytëzimit (p.sh Windows) Chispet dhe Motherboard Proçesori Kujtesa parësore Sistemet moderne të shfrytëzimit (p.sh Windows 7 64 bit) kanë limite të larta për adresimin e RAM, prandaj ky nuk është më problem. Megjithatë SSH vendos limite shpesh dhe brenda llojit (p.sh Windows 7 lejon maks 16 GB, ndërsa Windows 7 Professional 192GB) Zakonisht motherboard kanë një numër të limituar të foleve RAM (p.sh 3). Kjo limiton numrin e moduleve RAM që mund të instalohen Proçesorët modernë lejojnë përdorimin e mbi 64GB RAM “640KB RAM duhet të jetë mëse i mjaftueshëm për përdorimin e aplikacioneve”, Bill Gates, 1981 11 Foletë e kujtesës RAM Kujtesa parësore 12 Foletë e kujtesës RAM gjenden në motherboard. Ato ndryshojnë sipas mënyrës së paketimit. Secila nga mënyrat ka një numër të ndryshëm “kunjash” lidhëse (PIN) Metoda pothuajse standarde për kompjuterët personale në ditët e sotme është DIMM (e përmendur më lart). DIMM përmbajnë 74-240 kunja. Ky lloj RAM futet direkt në fole dhe më pas kapet me mbajtëset anësore. Foletë megjithatë variojnë sipas madhësisë (numrit të kunjave) SIMM ka qenë standardi që përdorej para DIMM. Ky standard detyronte instalimin e RAM në module dyshe. Ato përmbanin nga 64-72 kunja. RIMM është një standard që nuk gjeti përdorim të gjerë edhe pse përfshinte BUS-e të gjera dhe shpejtësi të lartë clocku. Ai nxehej shpejt dhe paraqiste vonesa të shpeshta.
  • 7.
    Zgjedhja e RAM Kujtesa parësore Kurndryshoni motherboard, shpesh ndodh që është e detyrueshme dhe ndryshimi i RAM. Duhet të siguroheni që RAM që po instaloni i përputhet motherboardit përkatës Sigurohuni që RAM mund të vendoset në folenë përkatëse të motherboard (kontrolloni numrin e “kunjave” DIMM Nëse është e mundur në vend që të instaloni 2 module RAM me madhësi X secili, instaloni një modul të vetëm me madhësi 2X Zgjidhni gjithnjë RAM më të shpejtë që është në qarkullim (nëse lejohet përdorimi nga motherboard) Gjithnjë kontrolloni manualin e RAM dhe Motherboard përpara instalimit dhe konkretisht parametrat si shpejtësia e RAM dhe shpejtësia e lejuar nga motherboard 13 Instalimi i RAM (I) Kujtesa parësore 14 Instalimi i RAM është i menjëhershëm në motherboard-et modernë. Mjafton që RAM të vendoset në folenë përkatëse dhe ai njihet menjëherë nga sistemi Zakonisht është një praktikë e mirë që nëse foletë janë të numëruara ato të mbushen sipas rradhës (p.sh 0, 1, 2 nëse janë 3 fole) Disa tipe motherboard-esh kërkojnë që RAM të vendosen në fole të rradhitur sipas madhësisë (nëse janë të ndryshme), p.sh 1GB, 2GB, 2GB. Për të qenë të sigurti kontrolloni manualin
  • 8.
    Instalimi i RAM(II) Nëse po instaloni një RAM DIMM, pasi të gjeni një fole bosh, pozicionini RAM-in me kunjat poshtë dhe vendoseni direkt në fole (duke mënjanuar mekanizmin mbajtës Kujtesa parësore Pas vendosjes së RAM në fole, mbajtëset anësore duhet të mbajnë RAM të palëvizur në të dy anët 15 Probleme të zakonshme Kujtesa parësore 16 Pas instalimit të RAM duhet që sasia e re të shfaqet pas hapjes së sistemit të shfrytëzimit (p.sh Windows). Nëse nuk shfaqet kontrolloni nëse e keni vendosur mirë apo nëse parametrat e tij përputhen me ato të lejuara nga motherboard Nëse RAM nuk njihet nga kompjuteri që po e instaloni, provojeni në një kompjuter tjetër të ngjashëm për tu siguruar që problemi është i RAM dhe jo i ndonjë pjese tjetër Sigurohuni që i keni instaluar modulet RAM sipas rradhës së duhur (nëse është e nevojshme) Nëse gjatë ndezjes së parë të kompjuterit pas instalimit të RAM shfaqet gabimi “memory mismatch”, prisni për përfundimin e ndezjes pasi jo domosdoshmërisht kjo do të thotë që RAM ka probleme. Ndiqni udhëzimet në ekran dhe më pas ristartoni kompjuterin Nëse kompjuteri nuk ndizet por lëshon një sekuencë sinjalesh POST, kontrolloni manualin për domethënien e tyre.