Co to jest kontroler pamięci?
Podczas pracy komputery przechowują aktywne dane w układach pamięci RAM. Układy pamięci RAM są podłączone do płyty głównej komputera i połączone z procesorem komputera przez przednią magistralę. Zapewniają one zasadniczo bezpośrednią autostradę do wymiany zmiennych i danych programu. Kontroler pamięci to układ zwykle znajdujący się na mostku północnym płyty głównej. Zarządza operacjami odczytu i zapisu z pamięcią systemową, a także utrzymuje pamięć RAM w stanie aktywnym poprzez zasilanie pamięci prądem elektrycznym.
Pamięć RAM jest ogólnie szybszym rozwiązaniem niż inne rodzaje pamięci, takie jak dyski twarde i dyski optyczne. Jednak jedną z wad systemu RAM jest to, że musi on być zasilany stałym przepływem energii, aby mógł działać. Gdy tylko dopływ mocy ustanie, informacje przechowywane w układach pamięci RAM zostaną utracone. Kontroler pamięci spełnia tę potrzebę poprzez „odświeżanie” pamięci RAM ze stałą szybkością, gdy komputer jest włączony.
Podczas „odświeżania” kontroler pamięci wysyła impuls prądu elektronicznego przez układy pamięci RAM. Ilość prądu przesyłanego przez pamięć RAM jest wybierana przez komputerowy system wyjściowy binarny (BIOS). Dzieje się tak co najmniej co 64 milisekundy, utrzymując pamięć RAM aktywną i dane przechowywane w bezpiecznym miejscu przed utratą z powodu przerw w zasilaniu. Bez kontrolera pamięci dane zostałyby utracone w ułamku sekundy.
Kontroler pamięci zarządza również operacjami odczytu i zapisu w układach pamięci RAM. Działa, aby wybrać odpowiedni obwód demultipleksera do przechowywania i wyszukiwania danych. Pomyśl o pamięci na układach pamięci RAM, takich jak domy, a obwodzie demultipleksera, jak na ulicy; w celu „wysłania” informacji do określonego domu lub uzyskania informacji z tego domu, komputer musi wiedzieć, którego adresu użyć. Kontroler pamięci działa jako pośrednik w tych operacjach, zapewniając, że odpowiednie informacje są pobierane z właściwych lokalizacji.
W niektórych rodzajach pamięci stosowane są dwukanałowe kontrolery pamięci. Na nich dwa kontrolery pamięci działają w tandemie. Są one umieszczone na dwóch osobnych „szynach”, zwanych także kanałami, umożliwiając jednoczesne wykonywanie wielu operacji odczytu i zapisu. Zaletą tego jest to, że teoretycznie całkowita przepustowość magistrali jest podwojona. Jednak w praktyce inne względy systemowe, takie jak prędkość magistrali i pojemności procesorów, zazwyczaj ograniczają zakres, w jakim teoretycznie maksymalna przepustowość może być wykorzystana.