Jean-Philippe Pernin
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Le Mémoire centrale Jean-Philippe PERNIN Université Stendhal Département Informatique Pédagogique Mél. : [email protected] Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 1 Les différents types de mémoire • La mémoire morte ou ROM (Read Only Memory) – Mémoire dont le contenu est fixé une fois pour toute – Information conservée en absence d'alimentation électrique • La mémoire vive ou RAM (Random Access Memory) – Mémoire dont le contenu peut être à tout moment modifié par le processeur – Information détruite en absence d'alimentation électrique • La mémoire programmable PROM ou EPROM (ErasableProgrammable Read Only Memory) – Mémoire dont le contenu peut être redéfini à des moments particuliers (paramétrage de l'ordinateur, ajout de périphériques) – Information conservée en absence d'alimentation électrique Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 2 La mémoire centrale • Autres noms : – mémoire vive, mémoire RAM (Random Access Memory) • Organisation : cases mémoire et adresse Case mémoire 00010001 00010001 00010001 Adresse 11101111 00010001 00010001 11111111 00010001 00010001 00010001 00010001 00010001 Contenu Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 3 Emplacements mémoire Chaque emplacement mémoire a une certaine taille (par exemple, deux octets ou 16 bits). Il est repéré par une adresse unique elle-même exprimée sur plusieurs octets Adresse exprimée sur 3 octets : 64 millions de cases Chaque case contient 2 octets : 65536 valeurs possibles 00010001 11010011 11010011 00010001 11010011 Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 4 Taille de la mémoire centrale Taille totale des informations que l’on peut stocker en mémoire centrale - taille exprimée en octets. 2014 : 1 GO à 4G0 installés, souvent extensibles jusqu’à 8 ou 16 GO UNITE octet k0 MO GO TO Nombre d'octets correspondant un octet 3 kilo-octet = environ mille (10 ) octets (1024) Méga-octet = environ un million (106) d'octets (1 048 576) 9 Giga-octet = environ un milliard (10 ) d'octets (1 073 741 824) Téra-octet = environ un trilliard (1012) d'octets Unités utilisées pour exprimer la taille mémoire Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 5 Performances de la mémoire centrale • Temps nécessaire au processeur pour accéder à un emplacement mémoire. Ce temps de mesure en nombre d'accès par seconde. 2014 : – Ex : DDR3 SDRAM (Double Data Rate DRAM) : 1600 MHz • La vitesse d’accès à la mémoire centrale ne doit pas être un frein pour le processeur – Il existe 2 formats : • DIMM • SO-DIMM (pour les portables et petits PC) Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 6 Format des mémoires DIMM 168 pins (SDRAM) PC66, PC100, PC133, PC150 SO-DIMM 200 pins (DDR) Le format DIMM (Dual Inline Memory Module) est un PC2100, PC2700, PC3200, PC4200,... format de barrette dont les contacts sont électriquement Le format SO-DIMM séparés sur chacune des 2 faces. Le format SO-DIMM (small outline dual in-line Le format DIMM par rapport au format SIMM, permet memory module)) est un type de mémoire vive de donc de multiplier par 2 le nombre de contacts, pour un taille plus compacte que les DIMM. (Environ même connecteur. deux fois moins longs). Les barrettes au format SO-DIMM sont principalement utilisés dans les ordinateurs portables, les petits PC, les imprimantes haut de gamme et des routeurs. Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 7 L’importance de la taille de la mémoire Si la mémoire de travail est petite, seul des petits programmes (ou des petits bouts de programme) pourront être traités par le processeur. => Nécessité d’aller chercher les informations en mémoire secondaire (ralentissement important des performances) Si la mémoire de travail est importante, les échanges avec la mémoire secondaire seront beaucoup moins nombreux => meilleures performances Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 8 Les optimisations d’accès mémoire : les caches Un cache est une mémoire ultra rapide de taille restreinte (256 k0 ou 512 k0). A chaque lecture dans la mémoire centrale, le processeur recopie dans la mémoire cache le contenu de la zone voisine des données dont il a besoin. A la lecture suivante, il y de très fortes probabilités que les données dont il a besoin se trouve dans la mémoire cache. Ce mécanisme permet d accélérer notablement la vitesse du processeur. Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 9 Le fonctionnement des caches Le processeur a besoin d’une donnée. 1. La donnée se trouve t-elle dans la mémoire cache rapide ? OUI 2. Le processeur lit la donnée dans la mémoire cache 1 3 2 4 NON 3. Le processeur va chercher la donnée ainsi que les données voisines depuis la mémoire centrale vers la mémoire cache 4. Le processeur lit la donnée dans la mémoire cache Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 10 Quelques prix relevés en Septembre 2014 DDR PC3200 512 Mo, PC3200 (400 MHz) 15€ DDR3 PC12800 NT 8192 Mo (1600 MHz) : 75 € DDR4 PC19200 8192 Mo,(2400 MHz) 105 € DDR3 PC24800 8192 Mo, (3100 MHz) 690€ Jean-Philippe Pernin - DIP - Université Stendhal - Grenoble 3 11 Les prix des mémoires • Marché très volatile • La quantité de mémoire vive est un élément très important pour les performances de l'ordinateur : – Prévoir large dès l'achat – S'assurer de l'extensibilité de la carte mère • possède-t-elle suffisamment d’emplacements mémoire du bon type ?