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1 III. Les mémoires • Généralités – Permet le stockage des informations sous fo

1 III. Les mémoires • Généralités – Permet le stockage des informations sous forme numérique – Les informations stockées sont appelées des données – Elles sont accessibles par l’intermédiaire de leur adresse III.1 Principe 2 III. Les mémoires • Applications – Carte à puce – Carte mémoire appareil multimédia – Ordinateur – Etc… III.1 Principe 3 III. Les mémoires III.1 Principe 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 Mémoire A2 A1 A0 D0 D7 Bus d’adresses Bus de données 4 III. Les mémoires III.1 Principe n fils d’adresses Mémoire m fils de données Sélection CS Commande R/W 5 III. Les mémoires • Format : Nombre de bits dans chaque case mémoire Largeur du mot mémorisable • Capacité si : m bits dans chaque cases mémoire si : 2n cases mémoire C = m . 2n bits III.2 Caractéristiques 6 III. Les mémoires III.2 Caractéristiques • Temps d’accès Temps qui s'écoule entre l'instant où a été lancée une opération de lecture/écriture en mémoire et l'instant où la première information est disponible sur le bus de données. • Temps de cycle Intervalle minimum qui doit séparer deux demandes successives de lecture ou d'écriture. 7 III. Les mémoires III.2 Caractéristiques • Exemple : cycle de lecture @x Dx Bus @ R/W CS Bus D Tps accès Tps de cycle Données accessibles 8 III. Les mémoires III.2 Caractéristiques • Débit Nombre maximum d'informations lues ou écrites par seconde On parle aussi de bande passante (1/débit) • Volatilité 9 III. Les mémoires III.2 Caractéristiques • Exemple : capacité mémoire C = 215 . 8 = 262 144 bits 256 k bits 32 768 octets 32 ko 32 768 mots de 8 bits Bus d’adresses 15 bits Bus de données 8 bits /1024 / 8 10 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • RAM (Random Access Memory) – Mémoire vive – Lecture et écriture possible – Mémoire volatile = perd son contenu lorsqu’elle n’est plus alimentée – RAM statique ou dynamique 11 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • RAM statique – Élément mémoire = bascule • RAM dynamique – Élément mémoire = capacité • Comparaison – DRAM : Encombrement plus faible : coût plus faible – DRAM : Nécessité d’un rafraîchissement : plus lente 12 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • Application – SRAM = cache de petite taille et rapide – DRAM = mémoire principale de forte capacité et de faible coût 13 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire SRAM Asynchrone Synchrone Mémoire Vives Mortes Statiques Dynamiques 14 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • Technologie DRAM – Difficile de maîtriser les temps de propagation – Nécessite de synchroniser les accès mémoire – SDRAM: Synchrone DRAM – Introduction du mode Rafale (BURST) 15 III. Les mémoires • Synchronous DRAM – Une matrice de cellules mémoires – Un buffer d’Entrée/Sortie – Un bus de données SDR Matrice Mémoire Buffer Buffer Matrice Mémoire III.3 Différents types de mémoire 16 III. Les mémoires • Double Data Rate SRAM – Lecture sur front montant et descendant – Banc mémoire X2 DDR Matrice Mémoire Buffer Buffer Matrice Mémoire III.3 Différents types de mémoire 17 III. Les mémoires Buffer Matrice Mémoire Double Data Rate SRAM II Vitesse du buffer X2 Banc mémoire X2 DDR-II Buffer Matrice Mémoire III.3 Différents types de mémoire 18 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire Mémoire Vives Mortes ROM PROM EPROM EEPROM FLASH Statiques Dynamiques SRAM Asynchrone Synchrone EDO… SDRAM DDR 19 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • ROM (Read Only Memory) – Mémoire morte – Écriture effectuée par l’intermédiaire d’un programmateur spécifique – Accessible seulement en Lecture – Mémoire non volatile = conserve son contenu lorsqu’elle n’est plus alimentée 20 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • ROM – Point mémoire = diode – Programmation par le constructeur (masque) – Modification impossible – Délai 21 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire adresses +V données 1 0 0 0 22 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • PROM (Programmable ROM) – Point mémoire = fusible – Programmation par l’utilisateur – Modification impossible 23 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • EPROM (Erasable PROM) – Point mémoire = transistor FAMOS – Programmation par pic de tension – Effaçable entièrement par UV G S D Grille flottante VPP GND 24 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • EEPROM (Electrically EPROM) – Point mémoire = transistor SAMOS – Programmation par pic de tension – Effaçable mot par mot par pic de tension – Comportement d’une RAM non volatile mais très lente 25 III. Les mémoires III.3 Différents types de mémoire • Flash EEPROM – Programmation et effacement in situ ISP – Programmation par mot ou bloc – Temps d'effacement très rapide – Flash NAND ou Flash NOR 26 III. Les mémoires • Le futur : La MRAM ?? – Information = charge magnétique (polarisation e-) – Allie les avantages : • SRAM = rapidité • DRAM = capacité • Flash = permanence III.3 Différents types de mémoire 27 III. Les mémoires • Critères de choix – Capacité – Vitesse – Consommation – Coût III.4 Critères de choix 28 III. Les mémoires III.5 Hiérarchie mémoire • Hiérarchie mémoire vitesse + capacité + Registre 200 octets 1 ns Cache 1 Mo 5 ns Mémoire principale 1 Go 10 ns Mémoire de masse 120 Go 10 ms uploads/Geographie/ presentation3-les-memoires.pdf