Память QDR

http://www..ru/

http://www..ru/

Память QDR

ВВЕДЕНИЕ

поисковый интернет память Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемая в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940;х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов — динамическая память с произвольным доступом (DRAM), которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.

Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия. Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1 («выключено"/"включено»). Специальные механизмы обеспечивают доступ (считывание, произвольное или последовательное) к состоянию этих ячеек.

Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы — операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операцию чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства — контроллера памяти.

Также различают операцию стирания памяти — занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, обычно 00₁₆ или FF₁₆.

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CDили DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.

ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, чем ячейка динамической памяти, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, чем ячейка динамической памяти, поскольку триггер состоит из шести-восьми транзисторов, а ячейка динамической памяти — только из одного транзистора и одного конденсатора. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ, критичного к скорости работы.

Quad Data Rate (QDR) SRAM является одним из видов статического ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) памяти компьютера, с произвольным доступом и четырехкратной скоростью передачи данных.

QDR SRAM имеет раздельные порты записи и считывания, как у памяти типа DDR. QDR не имеет циклов изменения направления передачи данных по шине на всех частотах, что позволяет существенно повысить быстродействие при существующей технологии производства самих устройств памяти. Память типа QDR имеет преимущество в количестве выводов по сравнению с памятью типа DDR, что позволяет использовать шины меньшей размерности. Все циклы имеют длительность пакета устройства и не могут быть пропущены или прерваны. Однако, части цикла записи могут быть произвольно замаскированы при помощи побайтовых средств управления записью.

QDR SRAM, как и память типа DDR, использует пару внешних тактовых последовательностей K и nonK. Однако, SRAM использует только нарастающие фронты тактовых импульсов этих последовательностей. Нарастающие фронты тактовых импульсов последовательности nonK должны находиться точно посередине между нарастающими фронтами соседних тактовых импульсов последовательности К. Это необходимо для балансировки выходных данных, т. е. чтобы каждое информационное слово имело одинаковую длительность. Память типа QDR также использует пару тактовых последовательностей C и nonC, которые могут использоваться произвольно для управления выдачей данных. Поэтому, выдача всех выходных данных может быть синхронизирована при помощи сигналов C и nonC, что позволяет легко зафиксировать выходные данные и осуществить синхронизацию шины.

QDR также имеет выходную пару тактовых последовательностей CQ и nonCQ. Эти выходные сигналы могут использоваться для индикации истинности выходных данных. Архитектура памяти типа QDR делает их чрезвычайно гибкими.

1. ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ ИНТЕРНЕТ

Поисковая система — программно-аппаратный комплекс с вебинтерфейсом, предоставляющий возможность поиска информации в интернете. Под поисковой системой обычно подразумевается сайт, на котором размещён интерфейс (фронт-энд) системы. Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поисковый движок) — комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы и обычно являющийся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы.

Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на FTP-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet.

Улучшение поиска — это одна из приоритетных задач современного интернета.

По данным компании Net Applications, в ноябре 2011 года использование поисковых систем распределялось следующим образом:

Google — 83,87%;

Yahoo! — 6,20%;

Baidu — 4,22%;

Bing — 3,69%;

Yandex — 1,7%;

Ask — 0,57%;

AOL — 0,36%.

Одним из первых инструментов поиска в интернете (до Всемирной паутины) был Archie.

Первой поисковой системой для Всемирной паутины был «Wandex», уже не существующий индекс, который создавал «World Wide Web Wanderer» — бот, разработанный Мэтью Грэем из Массачусетского технологического института в 1993 году. Также в 1993 году появилась поисковая система «Aliweb», работающая до сих пор. Первой полнотекстовой (т.н. «crawler-based», то есть индексирующей ресурсы при помощи робота) поисковой системой стала «WebCrawler», запущенная в 1994 году. В отличие от своих предшественников, она позволяла пользователям искать по любым ключевым словам на любой веб-странице — с тех пор это стало стандартом во всех основных поисковых системах. Кроме того, это был первый поисковик, о котором было известно в широких кругах. В 1994 г. был запущен «Lycos», разработанный в университете Карнеги Мелона.

Вскоре появилось множество других конкурирующих поисковых машин, таких как «Excite», «Infoseek», «Inktomi», «Northern Light» и «AltaVista».

В последнее время завоёвывает всё большую популярность практика применения методов кластерного анализа и поиска по метаданным. Из международных машин такого плана наибольшую известность получила «Clusty» компании Vivнsimo. В 2005 году на российских просторах при поддержке МГУ запущен поисковик «Нигма», поддерживающий автоматическую кластеризацию. В 2006 году открылась российская метамашина Quintura, предлагающая визуальную кластеризацию в виде облака тегов. «Нигма» тоже экспериментировала с визуальной кластеризацией. Помимо поисковых машин для Всемирной паутины, существовали и поисковики для других протоколов, такие как Archie для поиска по анонимным FTP-серверам и «Veronica» для поиска в Gopher.

1.1 Google

Google — крупнейшая в интернете поисковая система, принадлежащая корпорации Google Inc.

Первая по популярности система (79,65%), обрабатывает 41 млрд. 345млн запросов в месяц (доля рынка 62,4%), индексирует более 25 млрд. веб-страниц, может находить информацию на 195 языках.

Поддерживает поиск в документах форматов PDF, RTF, PostScript, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint и других.

Поисковая система Google была создана в качестве учебного проекта студентов Стэнфордского университета Ларри Пейджа и Сергея Брина. Они в 1996 году работали над поисковой системой BackRub, а в 1998 году на её основе создали новую поисковую систему Google.

Хотя корпорация была основана 2 сентября 1998 года, а домен Google.com зарегистрирован 15 сентября 1997 года, поисковик (с 2000 года) иногда отмечает свой день рождения и в другой день: как 7, так и 27 сентября.

Название Google произошло от намеренно искажённого Сергеем Брином слова Googol (Гугол), которое означает «десять в сотой степени» — 10¹⁰⁰ на манер слова Doodle, которое означает «машинально рисовать».

1.2 Yahoo!

Yahoo! (произносится как ямху) — американская компания, владеющая второй по популярности (7.57%) в мире поисковой системой (при этом в США и Канаде в соответствии с соглашением с Майкрософт от 2009 года и по состоянию на 2012 год поиск на сайте Yahoo! осуществляется поисковой машиной Bing) и предоставляющая ряд сервисов, объединённых интернет-порталом Yahoo! Directory; портал включает в себя популярный сервис электронной почты Yahoo! Mail, один из старейших и наиболее популярных в Интернете. В 2004 году была запущена новая версия почтового интерфейса, основанная на AJAX.

Согласно статистике Alexa Internet, в феврале-апреле 2012 г. Yahoo! — четвёртый по посещаемости веб-сайт в сети Интернет, и примерно 28% посещений состоят из просмотра только одной страницы.

В январе 1994 года аспиранты Стэнфордского университета Дэвид Файло = и Джерри Ян создали веб-сайт, который назывался «Путеводитель Джерри по Всемирной Паутине». «Путеводитель"представлял собой каталог других сайтов.

В апреле 1994 года сайт был переименован в Yahoo! Существует две версии происхождения названия. Согласно первой, слово было взято из книги Джонатана Свифта «Путешествия Гулливера» (в русском переводе Йеху, еху), где обозначает расу грубых и тупых человекообразных существ. Именно на этой версии настаивают основатели компании.

Согласно второй, Yahoo! — акроним, образованный от фразы «Еще один иерархический неотесанный (неофициальный) прорицатель». URLсайта был следующим: http://akebono.stanford.edu/yahoo. Однако, к тому времени Yahoo уже был зарегистрированной торговой маркой соуса для барбекю, поэтому к названию был добавлен восклицательный знак.

Янг и Файло быстро оценили коммерческий потенциал проекта и 2 марта 1995 года основали корпорацию Yahoo!

1.3 Baidu

Baidu — лидер среди китайских поисковых систем. По количеству обрабатываемых запросов поисковый сайт «Байду» стоит на 3 месте в мире (3 млрд 428 млн; с долей в глобальном поиске 5,2%). С запуском японской версии уверенно обогнал Bing.

Baidu также имеет онлайн-энциклопедию — Энциклопедию Байду, которая обогнала Китайскую Википедию.

В индексе Байду содержится свыше 740 млн веб-страниц, 80 млн. изображений и 10 млн. медиафайлов.

Baidu появился в 2000 году. Его основатели — Робин Ли и Эрик Сю, оба они получили высшее образование в Штатах (Robin Li и Eric Xu — это американизированные варианты их имен, Li Yanhong и Xu Yong).

2 ПАМЯТЬ QDR

Технология QDR SRAM был инициирована технологическим консорциумом, в состав которого входят компании IDT, Micron, Samsung, Cypress, NEC и Hitachi. Можно подчеркнуть, что QDR является продолжением развития памяти типа SRAM, т. е. статической памяти, которая используется, например, в кэш-памяти современных компьютеров и не требует постоянного обновления содержимого, в отличие от динамической памяти SDRAM. Статическая память обладает большей скоростью доступа к данным, но более дорога в сравнении с SDRAM. В настоящее время разработаны спецификации стандартов QDR-I и QDR-II. Отчасти технология QDR является родственной по отношению к DDR (Double Data Rate). Компания Renesas Technology представила семейство микросхем высокоскоростной памяти Quad Data Rate II+ (QDR™ II+) и Double Data Rate II+ (DDRII+) SRAM плотностью 72 Мбит, предназначенных для сетевого оборудования. Говоря более точно, новая память рассчитана на использование в высокопроизводительных маршрутизаторах и коммутаторах для сетей нового поколения, включая 10G и 40G. По данным производителя, на данный момент она является самой быстродействующей памятью, соответствующей стандарту QDR. Одновременно были выпущены микросхемы памяти QDRII и DDR II SRAM плотностью 72 Мбит.

Тактовая частота QDRII+ и DDRII+ SRAM равна 533 МГц, QDRII и DDRII — 333 МГц. Память изготавливается по нормам 45 нм. Предусмотрен выпуск вариантов, различающихся шириной шины ввода-вывода (9, 18 или 36 бит) и длиной пакета (два или четыре слова). Кроме того, Renesas будут выпускать модификации с интегрированными терминаторами (уменьшающими деградацию сигнала при высокоскоростной передаче).

На рисунке 1 представлена архитектура строения память QDR.

Рис. 1 Архитектура строения памяти QDR

Уникальность архитектуры заключается в том, что QDR использует два независимых порта для ввода и вывода, функционирующих на удвоенной частоте (DDR), причем порты могут работать на разных частотах. При такой организации ввода-вывода за один такт передается 4 единицы информации, что позволяет учетверить эффективную скорость передачи данных.

Память типа QDR может обладать большой пропускной способностью и низкими задержками, что позволяет ориентировать ее на применение в коммуникационных устройствах, функционирующих на частоте свыше 200 МГц.

Конструктивно микросхемы QDR выполняются в виде чипов FBGA размером 13×15 мм, что позволяет экономить до 40% места по сравнению с традиционными чипами BGA размером 14×22 мм. Это позволяет выпускать более дешевые и емкие модули, чем для других типов SRAM.

Реальные частоты памяти QDR-I составляют 166 и 200 МГц, для QDR-II — соответственно 250 и 333 МГц. QDR-II обладает большими задержками и большей плотностью, а также пониженным питанием (1,8 В против 2,5 В у QDR-I).

Пропускная способность памяти QDR-II (рисунок 2) способна достичь 36 Гб/с. Преимущества архитектуры реализуются главным образом в операциях с частым одновременным чтением/записью данных, где QDR нет равных. Предпочтительная форма организации ввода-вывода для такой архитектуры — это FIFO (first-in, first-out).

Рисунок 2. Пропускная способность

В таблице № 1 приведено семейство памяти QDR.

Таблица 1. Семейство и разновидность памяти QDR

Производством модулей памяти QDR должны заняться все члены консорциума в течение первого полугодия 2003 года, выпустив модули плотностью от 9 до 72 Мбит. Конструктивно модули будут выполняться в виде DIMM с 168 штырьками, а также SODIMM с 144 и 100 штырьками соответственно.

Основное и, пожалуй, единственное отличие QDR RAM от DDR RAM заключается в том, что QDR RAM имеет независимые порты для записи и чтения, работающие по схеме DDR. А это означает технологически учетверенную скорость работы такой памяти по сравнению с «классической» DRAM. Удвоение скорости происходит за счет использования схемы DDR, для которой чтение и запись информации происходят по двум фронтам стробирующих импульсов. Еще одно удвоение достигается за счет применения независимых портов чтения и записи, к которым обращения могут происходить одновременно. Это значит, что через один порт идет запись информации в память, а через другой— чтение. Скорость работы памяти благодаря этому удваивается по сравнению с той же DDR RAM, где операции записи и чтения производятся последовательно. Так, на тестах 100-МГц модулей QDR RAM была продемонстрирована пиковая производительность в 3.2Гб/с, что вдвое больше, чем производительность 200МГц DDR RAM (1.6Гб/с). Получается, что память DDR RAM «как будто» работает на частоте в 400МГц.

Появление независимых портов ввода/вывода — не единственное нововведение в QDR RAM. Вначале предполагалось, что память будет работать на частотах до 200МГц, но возросшие системные требования, а также увеличивающаяся конкуренция на рынке заставили производителей изменить эту цифру. Сейчас тактовая частота работы каждого из портов составляет 333МГц.

Частота для QDR RAM является так же, как и для всех остальных видов памяти, основным фактором, определяющим ее быстродействие.

Еще раз особо можно подчеркну, что данный типа памяти предназначен для использования в телекоммуникационных устройствах и не ориентирован на использование в персональных компьютерах любого типа.

На рисунке 3 показана эволюция развития памяти QDR.

Рисунок 3 Эволюция развития памяти QDR

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

поисковый интернет память В настоящий момент технология QDR находится на начальном этапе развития, когда разрабатывается спецификация и производятся первые опытные образцы.

Одна из особенностей QDR RAM состоит в том, что память является статической, чем обусловлен ее недостаток— высокая стоимость. Поэтому использоваться она будет лишь в дорогих продуктах, рассчитанных главным образом на рынок производительных сетевых устройств. И рядовому пользователю в ближайшее время не удастся ускорить работу своей системы таким образом за счет применения этого вида памяти.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. История поисковиков Yandex, Rambler, Google. -http://www.forum.mista.ru/topic.php?id=4608. Информатика

2. Популярные поисковые системы — http://ru.wikipedia.org. Поисковики.

3. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. — СПб.: Питер, 2004. — 640 с: ил.

4. Новости индустрии Hi-Tech — http://www.ixbt.com

5. «Q» бывают разные: обзор технологий памяти QDR и QBM — http://www.overclockers.ru/hardnews/10 981.shtml