Les Mémoires

Outre les périphériques de stockage de masse, les processeurs et tous ces autres composants bien connus de l'utilisateur, la mémoire permet souvent d'obtenir des gains de performance non négligeables...
Toutes les mémoires, cache, vive, virtuelle et tampon assurent en grande partie les performances de votre ordinateur...
Pour différencier tous ces types de mémoire (Ram, SDRam, R-Dram, DDR-DRam, etc.), il faut s'attarder sur leur conception et leur mode de fonctionnement.

Les différents types de mémoires
DRam vs SDRam
Rambus : une évolution décevante
La Ram vidéo

Les différents types de mémoires

Les différents types de mémoires font office d'interface entre la carte mère et les autres composants du système... La mémoire vive est souvent désignée par l'acronyme anglais Ram, qui signifie Random Access Memory, ou mémoire à accès aléatoire... Sa principale fonction es l'échange rapide de données avec le processeur. Hélas, son plus gros inconvénient est qu'elle est "volatile". C'est à dire que dès que vous éteignez votre P.C., son contenu est effacé... C'est pour cela que les disques durs, disquettes, CD-R, etc. ont été créés. Le cas des informations du BIOS est particulier, car celles-ci sont stockées dans une mémoire spéciale nommée EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory). Cette mémoire est elle aussi volatile, mais, pour éviter une perte de données, elle est alimentée par une pile...
Dans les entrailles de votre ordinateur, vous trouverez aussi une mémoire appelée " mémoire cache "... Cette mémoire est répartie en 2 niveaux : le cache L1 (comme level one) et L2 (comme level two). Cette mémoire a été créée, car le processeur, fonctionnant à une vitesse très élevée, ne peut attendre que la mémoire Ram, qui fonctionne à une vitesse largement moindre, soit "disponible", ou, si l'on préfère, apte à stocker ses données... En fait, la mémoire cache est le même composant que la mémoire vive, mais fonctionnant à une vitesse très élevée, souvent proche de celle du processeur. Le cache de niveau 1 (L1) est directement intégré au processeur, et peut avoir une capacité maximale de 128 Ko. Le cache de niveau 2 (L2) vient en aide au cache de niveau 1. Les processeurs récents ont le cache L2 intégré au processeur, tandis qu'il est placé sur la carte mère pour les ordinateurs plus anciens. De fréquence moins élevée que le cache de niveau 1, il a, cependant, une capacité bien plus élevée (jusqu'à 2 Mo) .
Enfin, la mémoire dite "virtuelle" est une mémoire non physique, créée par Windows sur le disque dur, sous la forme d'un "fichier d'échange". Cette mémoire est, hélas, beaucoup plus lente que tous les autres type de mémoires, car un disque dur offre des temps d'accès mesurés en millisecondes (ms) tandis que les autres mémoires ont une réponse de l'ordre du nanoseconde (ns).

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DRam vs SDRam

Les différentes mémoires se présentent sous la forme d'une barrette, sur laquelle sont soudées les puces mémoires. Il y a de cela quelques années, les mémoires étaient de type "Simm" (Single in line Memory Module), fonctionnaient en 8 bits, et avaient des temps d'accès compris entre 60 et 80 ns.
Lors de l'avènement des processeurs Intel Pentium, la mémoire est passée à 32 bits, puis sont apparues les barrettes Dimm (Dual in line Memory Module) à 64 bits, dotées de 168 broches et offrant des temps d'accès inférieurs à 10 ns... Les Simm 32 bits étaient décomposées en 2 catégories : FPM (Fast Page Memory) et EDO (Extended Data Out). L'EDO fonctionnant en 32 bits, et les cartes mère Pentium en 64 bits, il fallait donc installer les barrettes EDO par paire (32 bits x 2 = 64 bits). Cette mémoire permettait la non-utilisation de cache et offrait un gain de performances compris entre 3 et 5%.
De nos jours, ces mémoires sont justes bonnes à utiliser en porte-clefs (tient, voilà une idée qu'elle est bonne !!! ;-). Maintenant, on parle de DRam (Dynamic Ram) et de SDRam (Synchronous DRam). Cette dernière a d'ailleurs bien vite relégué les DRam au second plan...... Cette mémoire est appelée "synchronous" (synchronisée) car elle se cale directement sur la fréquence du processeur. Les cycles processeur et mémoire sont donc synchrones, et cela permet de réduire les fameux temps d'attente (ou latence). Cette mémoire offre une bande passante de 528 Mo/s (!!!!!). Depuis l'apparition des processeurs du style Pentium II et des cartes mère à chipset BX, la SDRam cadencée à 100 Mhz se révèle comme étant le standard, bien que de nouvelles barrettes fonctionnant à une fréquence plus élevée soient récemment apparues, mais celles-ci ne sont pas gérées par le chipset BX... Une question vient alors à l'esprit : faut-il acheter des mémoires du type Rambus (fonctionnant à 800 Mhz), étant donné que les chipsets ne gè rent pas cette fréquence ? Vous devez avant tout penser à l'homogénéité de votre système, et non vouloir être à tout prix à la pointe de la technologie pour rendre envieux votre voisin, car, une mémoire cadencée à une vitesse largement supérieur à celle du chipset ne va pas augmenter les performances de votre système, mais, dans certains cas, les baisser...

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Rambus : une évolution décevante

Lorsque cette nouvelle technologie a été annoncée, soutenue par Intel, les constructeurs ont donné envie aux utilisateurs avec des spécifications techniques hors du commun... Rambus (appelée aussi DRDRam [Direct Rambus Dynamic Random Access Memory]) propose un bus à une fréquence de base de 400 Mhz, ce qui permet un débit de 800 Mhz avec des données synchronisées sur les deux cycles d'horloge. Utilisant une technique qui permet de doubler la vitesse de transfert de données (Double Data Rate), Rambus offre un débit maximal de 1,6 Go/s. Hélas, il faut pour cela disposer d'un chipset capable de gérer des fréquences supérieures à 100 Mhz... Cela a ralenti la progression de Rambus... En effet, le chipset BX, le plus répandu, gère très mal les fréquences supérieures à 100 Mhz... Rambus ne perd pas ses capacités de haut débit à cette fréquence, mais présente des temps de latence inacceptable. Le chipset i820, capable de supporter cette nouvelle mémoire, tarde malheureusement à d'imposer sur le marché... C'est pour cela que des mémoires de type SDRam à 133 Mhz à la norme DDR2 (Double Data Rate 2) ont été imaginées... Le DDR2 multiplie par deux les performances de la SDRam classique, et offre un débit de 400 Mo/s, en restant compatible avec les chipsets les plus récents. Tout cela explique donc le manque de popularité de Rambus, mais son prix excessif y est aussi pour quelque chose...

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La Ram vidéo

Les cartes graphiques disposent elles aussi de leurs ressources pour booster les performances de votre machine, car, lorsque votre carte graphique dispose de sa propre mémoire, cela évite qu'elle aille la prendre dans la mémoire vive de votre P.C. pour afficher les données des applications graphiques évoluées qu'elle est amenée à gérer. Le standard le plus répandu actuellement est la SGRam (Synchronous Graphic Random Access Memory). Cette mémoire est très adaptée au montage vidéo virtuel qui demande de grosses ressources mémoire.

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DURAND Adrien