Компьютерлік жад модулі: SIMM және оның түрлері

Кіріспе

Компьютерлік жад модулі – компьютерлерге арналған жад модулінің бір түрі.

SIMM (бір қатарлы жад модулі) – 1980 жылдардың басынан 2000 жылдардың басына дейін компьютерлерде қолданылған жад модулінің бір түрі. Бұл – бір немесе екі жағына кездейсоқ сәйкес жад тіркелген баспа тізбегі. Ол 1990 жылдардың соңынан бері ең көп таралған жад модулі түрі болып табылатын қос қатарлы жад модулінен (DIMM) өзгеше, себебі SIMM-дегі контактілер модульдің екі жағында да қайталанады. SIMM стандарттары JEDEC JESD 21C стандартымен реттелген. Көптеген алғашқы PC аналық платалары (8088 негізіндегі PC, XT және ертедегі AT) DRAM үшін ұяланған DIP чиптерін пайдаланды. Компьютерлік жад сыйымдылығы артқан сайын, жад модульдері аналық платада орынды үнемдеу және жадты кеңейтуді жеңілдету үшін қолданыла бастады. Сегіз немесе тоғыз жеке DIP чипін қосудың орнына, компьютердің жадын арттыру үшін бір ғана қосымша жад модулі қажет болды.

Тарих

SIMM 1983 жылы Джеймс Е. Клейтон Ван зертханасында ойлап табылды, ал кейінгі патенттер 1987 жылы алынды. Ван зертханасы екі патентті де бірнеше компанияға қарсы сотқа берді. Алғашқы жад модульдері 64К Hitachi "flip chip" чиптерімен жабдықталған керамикалық негіздерге орнатылды және тіректері, яғни бір қатарлы жинақтама (SIP) түріндегі қосылыстарға ие болды. Олар 386 негізіндегі, 486 негізіндегі, Macintosh Plus, Macintosh II, Quadra, Atari STE микрокомпьютерлері, Wang VS миникомпьютерлері және Roland электрондық семплерлерінде қолданылды. SIMM-нің екінші түрі 72 контактіге ие және 32 бит дерек береді (паритет және ECC нұсқаларында 36 бит). Бұл алғаш рет 1990 жылдардың басында IBM PS/2 модельдерінің кейінгі нұсқаларында, содан кейін 486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II-нің алғашқы нұсқаларында және басқа брендтердің қазіргі заманғы/бәсекелес чиптерінде пайда болды. 90-шы жылдардың ортасына қарай 72 контактілі SIMM жаңа құрастырылған компьютерлерде 30 контактілі SIMM-ді ығыстырды және DIMM-дер оларды алмастыра бастады. UNIX жұмыс станциялары сияқты IBM PC емес компьютерлер стандартты емес SIMM-дерді қолдануы мүмкін. Macintosh IIfx 64 контактілі стандартты емес SIMM-дерді пайдаланады. SIMM-дерде қолданылатын DRAM технологияларына FPM (Fast Page Mode жады, барлық 30 және алғашқы 72 контактілі модульдерде қолданылады) және жоғары өнімді EDO DRAM (кейінгі 72 контактілі модульдерде қолданылады) жатады. Жад модульдерінің және кейбір процессорлардың әртүрлі дерек шинасының еніне байланысты, жад банкін толтыру үшін бірнеше модульдерді бірдей жұптарда немесе төрттік топтарда орнату қажет болуы мүмкін. Мысалы, 286, 386SX, 68000 немесе төменгі деңгейдегі 68020/68030 (Atari Falcon, Mac LC сияқты) жүйелеріне (16 биттік дерек шинасын пайдаланатын) жад банкі үшін екі 30 контактілі SIMM қажет. 386DX, 486 және толық сипаттамалы 68020-ден 68060-қа дейінгі (Atari TT, Amiga 4000, Mac II сияқты) жүйелерде (32 биттік дерек шинасы) бір жад банкі үшін төрт 30 контактілі SIMM немесе бір 72 контактілі SIMM қажет. Pentium жүйелерінде (64 биттік дерек шинасы) екі 72 контактілі SIMM қажет. Дегенмен, кейбір Pentium жүйелері "жартылай банк режимін" қолдайды, онда дерек шинасы 32 битке дейін қысқартылып, бір SIMM-ді пайдалануға мүмкіндік береді. Керісінше, кейбір 386 және 486 жүйелері "жадты өзара байланыстыру" деп аталатын технологияны қолданады, бұл SIMM-дердің санын екі есеге арттырып, тиімді түрде өткізу қабілетін екі есеге көбейтеді. Алғашқы SIMM ұялары дәстүрлі итермелі типтес болып келді. Олар көп ұзамай SIMM-ді бұрыштап енгізіп, содан кейін тік күйге келтіретін ZIF ұяларымен ауыстырылды. Оны алу үшін әр шетінен екі металл немесе пластикалық ұстағышты жаққа тартып, содан кейін SIMM-ді артқа бұрып, шығару керек (төмен профильді ұялар осы процедураны біршама өзгертті, мысалы SODIMM-дерде модульдер "жоғары" бұрышпен енгізіліп, содан кейін аналық платамен тегіс болуы үшін төменге итеріледі). Алдыңғы ұялар сынған пластикалық ұстағыштарды қолданды, сондықтан оларды болат ұстағыштармен алмастырды. Кейбір SIMM-дер қатысуды анықтау (PD) функциясын қолдайды. SIMM-нің сыйымдылығы мен жылдамдығын кодтайтын контактілерге қосылымдар жасалады, осылайша үйлесімді жабдық SIMM-нің қасиеттерін анықтай алады. PD SIMM-дерді PD-ді қолдамайтын жабдықтарда да пайдалануға болады, ақпарат назарға алынбайды. Стандартты SIMM-дерді SIMM-дерде дәнекерлеу жапсырмалары болса немесе дәнекерлеу сымдарын қосу арқылы PD-ді қолдау үшін оңай түрлендіруге болады.

SIMMs were invented in 1983 by James E. Clayton at Wang Laboratories with subsequent patents granted in 1987. Wang Laboratories litigated both patents against multiple companies. The original memory modules were built upon ceramic substrates with 64K Hitachi "flip chip" parts and had pins, i. e. single in line package (SIP) packaging. ), 386 based, 486 based, Macintosh Plus, Macintosh II, Quadra, Atari STE microcomputers, Wang VS minicomputers and Roland electronic samplers. The second variant of SIMMs has 72 pins and provides 32 bits of data (36 bits in parity and ECC versions). These appeared first in the early 1990s in later models of the IBM PS/2, and later in systems based on the 486, Pentium, Pentium Pro, early Pentium II, and contemporary/competing chips of other brands. By the mid 90s, 72 pin SIMMs had replaced 30 pin SIMMs in new build computers, and were starting to themselves be replaced by DIMMs. Non IBM PC computers such as UNIX workstations may use proprietary non standard SIMMs. The Macintosh IIfx uses proprietary non standard SIMMs with 64 pins. DRAM technologies used in SIMMs include FPM (Fast Page Mode memory, used in all 30 pin and early 72 pin modules), and the higher performance EDO DRAM (used in later 72 pin modules). Due to the differing data bus widths of the memory modules and some processors, sometimes several modules must be installed in identical pairs or in identical groups of four to fill a memory bank. The rule of thumb is a 286, 386SX, 68000 or low end 68020 / 68030 (e. g. Atari Falcon, Mac LC) system (using a 16 bit wide data bus) would require two 30 pin SIMMs for a memory bank. On 386DX, 486, and full spec 68020 through 68060 (e. g. Atari TT, Amiga 4000, Mac II) systems (32 bit data bus), either four 30 pin SIMMs or one 72 pin SIMM are required for one memory bank. On Pentium systems (data bus width of 64 bits), two 72 pin SIMMs are required. However, some Pentium systems have support for a "half bank mode", in which the data bus would be shortened to only 32 bits to allow operation of a single SIMM. Conversely, some 386 and 486 systems use what is known as "memory interleaving", which requires twice as many SIMMs and effectively doubles the bandwidth. The earliest SIMM sockets were conventional push type sockets. These were soon replaced by ZIF sockets in which the SIMM was inserted at an angle, then tilted into an upright position. To remove one, the two metal or plastic clips at each end must be pulled to the side, then the SIMM must be tilted back and pulled out (low profile sockets reversed this convention somewhat, like SODIMMs the modules are inserted at a "high" angle, then pushed down to become more flush with the motherboard). The earlier sockets used plastic retainer clips which were found to break, so steel clips replaced them. Some SIMMs support presence detect (PD). Connections are made to some of the pins that encode the capacity and speed of the SIMM, so that compatible equipment can detect the properties of the SIMM. PD SIMMs can be used in equipment which does not support PD; the information is ignored. Standard SIMMs can easily be converted to support PD by fitting jumpers, if the SIMMs have solder pads to do so, or by soldering wires on.

72-шiлтектi SIMM

Стандарттық өлшемдер: 1 МБ, 2 МБ, 4 МБ, 8 МБ, 16 МБ, 32 МБ, 64 МБ, 128 МБ (стандарт қосымша адрестік жолдармен және 2 ГБ-қа дейін 3.3 В модульдерді анықтайды). 12 адрестік жолмен, барлығы 24 адрестік бит, екі қатарлы чиптер және 32 биттік деректер шығаруды қамтамасыз ете алады, абсолюттік ең жоғары сыйымдылық 2<sup>27</sup> = 128 МБ.

+5 В 72 тілік SIMM жад модулі

| Тілік # | Атауы | Сигналы | Сипаттамасы | Тілік # | Атауы | Сигналы | Сипаттамасы |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | VSS | Жер | | 37 | MDP1* | Дерек жұптығы 1 (MD8-15) | |
| 2 | MD0 | Дерек 0 | | 38 | MDP3* | Дерек жұптығы 3 (MD24-31) | |
| 3 | MD16 | Дерек 16 | | 39 | VSS | Жер | |
| 4 | MD1 | Дерек 1 | | 40 | /CAS0 | Колонка адресінің стробы 0 | |
| 5 | MD17 | Дерек 17 | | 41 | /CAS2 | Колонка адресінің стробы 2 | |
| 6 | MD2 | Дерек 2 | | 42 | /CAS3 | Колонка адресінің стробы 3 | |
| 7 | MD18 | Дерек 18 | | 43 | /CAS1 | Колонка адресінің стробы 1 | |
| 8 | MD3 | Дерек 3 | | 44 | /RAS0 | Қатар адресінің стробы 0 | |
| 9 | MD19 | Дерек 19 | | 45 | /RAS1† | Қатар адресінің стробы 1 | |
| 10 | VCC | +5 В тұрақты ток | | 46 | NC | Қосылмаған | |
| 11 | NU [PD5#] | Қолданылмаған [Қатысуды анықтау 5 (3.3В)] | | 47 | /WER | Оқу/Жазуды қосу | |
| 12 | MA0 | Адрес 0 | | 48 | NC [/ECC#] | Қосылмаған [ECC қатысуы (жерделген кезде) (3.3В)] | |
| 13 | MA1 | Адрес 1 | | 49 | MD8 | Дерек 8 | |
| 14 | MA2 | Адрес 2 | | 50 | MD24 | Дерек 24 | |
| 15 | MA3 | Адрес 3 | | 51 | MD9 | Дерек 9 | |
| 16 | MA4 | Адрес 4 | | 52 | MD25 | Дерек 25 | |
| 17 | MA5 | Адрес 5 | | 53 | MD10 | Дерек 10 | |
| 18 | MA6 | Адрес 6 | | 54 | MD26 | Дерек 26 | |
| 19 | MA10 | Адрес 10 | | 55 | MD11 | Дерек 11 | |
| 20 | MD4 | Дерек 4 | | 56 | MD27 | Дерек 27 | |
| 21 | MD20 | Дерек 20 | | 57 | MD12 | Дерек 12 | |
| 22 | MD5 | Дерек 5 | | 58 | MD28 | Дерек 28 | |
| 23 | MD21 | Дерек 21 | | 59 | VCC | +5 В тұрақты ток | |
| 24 | MD6 | Дерек 6 | | 60 | MD29 | Дерек 29 | |
| 25 | MD22 | Дерек 22 | | 61 | MD13 | Дерек 13 | |
| 26 | MD7 | Дерек 7 | | 62 | MD30 | Дерек 30 | |
| 27 | MD23 | Дерек 23 | | 63 | MD14 | Дерек 14 | |
| 28 | MA7 | Адрес 7 | | 64 | MD31 | Дерек 31 | |
| 29 | MA11 | Адрес 11 | | 65 | VCC | +5 В тұрақты ток | |
| 30 | MD15 | Дерек 15 | | 66 | NC [/EDO#] | Қосылмаған [EDO қатысуы (жерделген кезде) (3.3В)] | |
| 31 | MA8 | Адрес 8 | | 67 | PD1x | Қатысуды анықтау 1 | |
| 32 | MA9 | Адрес 9 | | 68 | PD2x | Қатысуды анықтау 2 | |
| 33 | /RAS3† | Қатар адресінің стробы 3 | | 69 | PD3x | Қатысуды анықтау 3 | |
| 34 | /RAS2 | Қатар адресінің стробы 2 | | 70 | PD4x | Қатысуды анықтау 4 | |
| 35 | MDP2* | Дерек жұптығы 2 (MD16-23) | | 71 | NC [PD (ref)#] | Қосылмаған [Қатысуды анықтау (сілтеме) (3.3В)] | |
| 36 | MDP0* | Дерек жұптығы 0 (MD0-7) | | 72 | VSS | Жер | |

* 35, 36, 37 және 38 тіліктері жұптықсыз SIMM-дерде қосылмаған.
† /RAS1 және /RAS3 тек екі қатарлы SIMM-дерде қолданылады: 2, 8, 32 және 128 МБ.
# Бұл сызықтар тек 3.3V модульдерде ғана анықталады.
x Қатысуды анықтау сигналдары JEDEC стандартында егжей-тегжейлі сипатталған.

GVP 64-торапты

Commodore Amiga үшін Great Valley Products компаниясының бірнеше CPU карталары арнайы 64 контактілі SIMM жад модулінің (32 бит ені, 1, 4 немесе 16 МБ, 60 нс) қолдануын қамтамасыз етті.

HP LaserJet

72 контактілі SIMM стандартты емес қатысуды анықтау (PD) қосылымдарымен.