Memoria

SOMMARIO

• Come si misura la memoria ?
• Che differenza c'é tra DRAM e SRAM ?
• Perché alcune schede madri non funzionano con RAM EDO ?
• Perché al prompt del BIOS del mio sistema con 16MB vengono riportati 15744KB ?
• Che cosa si intende per burst ?
• Che cosa é ECC ?
• Che cosa é la memoria virtuale ?
• Che tipi di chip sono usati per i BIOS ?
• Ho installato delle SIMM a 60ns , ma ho problemi usando questo settaggio nel BIOS
• Ho delle SIMM con i contatti dorati . Sono migliori di quelle con i contatti stagnati ?
• Ho aggiunto SIMM al PC e sono sorti problemi
• Nel setup del BIOS si parla di Shadow Ram . Di cosa si tratta ?
• Che cosa é la ram CMOS ?
• Appare il messaggio CMOS Memory Size Mismatch ...
• Come faccio a togliere la password (che ho dimenticato!) alla mia mainboard ?
• Come faccio ad cancellare le impostazione della ram CMOS sulla mia board ATX ?

Come si misura la memoria ?
L'unitá di misura della memoria é il bit che corrisponde ad una informazione che puó assumere il valore binario 1 oppure 0 . Per ragioni pratiche e logiche si riuniscono i bit in gruppi di 8 (8 bit = 1 byte) .  Ovviamente esistono dei multipli , formati nella maniera usuale delle grandezze scientifiche ; correntemente si usano kB (kilobyte) , MB (megabyte) , GB (gigabyte) .
Per maggiori informazioni click qui

Che differenza c'é tra DRAM e SRAM ?
DRAM sta  Dynamic Random Access Memory , é il tipo di memoria piú diffusa come memoria del sistema ed é del tipo volatile. 
SRAM sta per Static Random Access Memory ed é un'altra tecnologia realizzativa dei chip di memoria ; nel PC é impiegata in alcuni punti specifici , come la cache . Si tratta di un tipo di  memoria volatile , ma a basso consumo , per cui prende il posto di memoria dei dati di setup del BIOS (memoria CMOS) , mantenendo i dati con una alimentazione separata a batteria . Altre informazioni sulla memoria qui .

Perché alcune schede madri non funzionano con RAM EDO ?
Semplicemente perché la RAM EDO richiede un controllo leggermente differente dalla Fast Page ed i circuiti più "anziani", principalmente 386 e 486 , possono essere stati progettati prima della diffusione della tecnologia EDO e quindi non sono previsti per supportarla .

Perché al prompt del BIOS del mio sistema con 16MB vengono riportati 15744kB ?
La memoria del PC originale , per diverse ragioni legate alla struttura dei primi processori Intel , utilizzava un' area di memoria principale di 640KB (memoria convenzionale) ed una memoria complessiva installabile di 1MB (memoria totale del sistema).
L' area tra 640KB e 1MB , detta memoria alta , era riservata per diversi usi .
Per ragioni di compatibilità anche per i nuovi processori , che possono indirizzare masse di memoria molto piú grandi di 1MB , si é mantenuta la struttura della memoria convenzionale e l' area della memoria alta resta disponibile per alcuni impieghi particolari , come ad es. shadow o cache di firmware (System , Video , Adapter's ) dagli indirizzi esadecimali C0000h in su ..
Alcuni BIOS , nel momento in cui le aree di shadow sono attivate , sottraggono questa quantitá dal conteggio totale , indicando che essa non é altrimenti utilizzabile . Per cui , con 16MB installati , che dovrebbero dare l' indicazione di 16834kB , il prompt riporta ad es. 15744kB : la differenza é usata dal BIOS stesso per le funzioni di cui sopra .
Non tutti i BIOS hanno questa impostazione ; in alcuni casi l' indicazione del prompt é relativa alla memoria totale del sistema , senza considerare le aree di shadow .

Che cosa si intende per burst ?
É la possibilitá di trasferire dati in blocchi , a seguito di un singolo comando . Questo permette un risparmio di tempo ed una maggiore efficienza del sistema .

Che cosa é ECC ?
La modalità ECC (Error Checking and Correction = Controllo e Correzione di Errore) ha lo scopo di consentire la correzione di un errore che si verifichi su una cella di memoria senza danneggiare le operazioni del sistema . La memoria con paritá ha la possibilitá di rilevare un errore su un singolo bit , ma non di correggerlo ; l' algoritmo ECC , invece , puó rilevare errori su 2 bit e correggere automaticamente un singolo bit errato . Il modo ECC richiede SIMM da 36 bit ( 4x8 dati + a di paritá) ; viene attivato dal setup del BIOS ed é disponibile nei chipset Intel 430HX e 440FX/LX .

Che cosa é la memoria virtuale ?
La memoria virtuale é un' area dati , ricavata ad es. su hard disk , che viene impiegata dal sistema operativo per quelle operazioni per cui la memoria RAM del sistema non é sufficiente . Ovviamente l' attivitá sulla memoria virtuale é piú lenta di quella sulla memoria reale .

Che tipi di chip sono usati per i BIOS ?
La tabella seguente riporta i chip piú comunemente usati per i BIOS delle schede madri delle ultime generazioni .

Non sempre i chip sono intercambiabili su tutte le schede  , sia per la tensione di programmazione , sia per le caratteristiche di scrittura .

Ho installato delle SIMM a 60ns , ma ho problemi usando questo settaggio nel BIOS
Difficilmente SIMM correnti , non monocostruttore , ovvero in cui i chip ed il supporto siano di un unico costruttore , possono essere temporizzate a 60ns ; questo anche se i singoli chip sono marcati a 60ns. Bisogna considerare i seguenti fatti :
- le mainboard SUPERMICRO sono progettate per alte prestazioni ; i parametri indicati dal BIOS sono corretti e richiedono componenti di prima qualitá . Altre mainboard presentano parametri di BIOS solo indicativi e non corrispondenti alle reali impostazioni .
- le SIMM in commercio possono essere prodotte da costruttori primari (Motorola,NEC,Texas,Godstar,Siemans, ecc.) che realizzano sia i chip che la SIMM completa (circuito stampato ed assemblaggio) ,sotto stretto controllo , ottenendo cosí un prodotto di qualitá . Peró , in Italia , mercato in cui prevale il lato economico su quelli qualitativo , la maggior parte delle SIMM sono "terza parte" ovvero prodotte da costruttori indipendenti che acquistano sul mercato i chip dei piú svariati marchi e li assemblano . In tal caso la qualitá è molto aleatoria , se non del tutto assente .
- i tempi di refresh e di accesso delle ram impostabili nel setup del BIOS sono influenzati dal carico fisico , capa citivo e di potenza (fan-in) delle SIMM installate . In generale le SIMM a piú chip caricano maggiormente il bus della memoria , riducendone le performances .

Ho delle SIMM con i contatti dorati . Sono migliori di quelle con i contatti stagnati ?
In assoluto si , in pratica non é detto . Occorre che il metallo dei contatti della SIMM o DIMM e quello dello zoccolo che la riceve siano dello stesso tipo ; quindi un contatto dorato andrà inserito in uno zoccolo dorato , un contatto stagnato in uno zoccolo stagnato . Se si inserisce un contatto dorato , apparentemente di maggior qualitá , in uno zoccolo di un altro metallo , é possibile che con il tempo , il calore , il passaggio di corrente , si attivino fenomeni ionici di corrosione dei metalli , che non sono mai allo stato assolutamente puro . Questo porta alla possibilitá , anche se abbastanza remota , di falsi contatti con corrispondenti errori di memoria .La corrosione dipende dai metalli usati , dalle loro impurità da quelle dell'atmosfera , dalla temperatura , ecc. e non é facilmente quantificabile . Resta il fatto che Intel ha precisato in una nota che , su molti casi segnalati di errori di memoria , alcuni dipendevano da questo fatto .
Se , invece , i metalli sono dello stesso tipo , questo rischio é grandemente ridotto (non escluso in assoluto , perché se nell'aria sono presenti agenti corrosivi , a lungo andare il problema puó presentarsi) ..
Ovviamente il meglio é "tutto oro" (come in molti altri casi il metallo giallo risolve quasi tutti i problemi...) , ma é piú costoso .
L’industria si è completamente convertita alle SIMM con contatti stagnati , proprio per ridurre i costi , mentre Per le DIMM la scelta sta cadendo sui contatti dorati , soprattutto per i modelli ad alte prestazioni (PC-100) .

Ho aggiunto SIMM al PC e sono sorti problemi

1. non istallare mai SIMM differenti sullo stesso banco
2. di preferenza non installare SIMM EDO senza parità e SIMM con parità mescolate
3. di preferenza non installare SIMM con diversi tempi di accesso
4. in generale non installare banchi con SIMM diverse tra loro
5. installando SIMM su tre o cinque banchi , in generale , devo essere tutte dello stesso tipo . Non è detto a priori che le SIMM in Vs. possesso non siano adatte , ma occorre verificare con qualche test o con l’uso , il corretto settaggio delle temporizzazioni , soprattutto con BIOS molto automatizzati come ad es. MR . Questo perché nella fase di preboot , il BIOS verifica con un veloce test la qualità della ram e stabilisce i. parametri migliori : se le SIMM sono molto differenti tra loro , questo test può caricare parametri non corretti . É anche probabile che SIMM di differenti costruttori abbiano temporizzazioni differenti o non compatibili , rendendo quindi problematica la coabitazione .
6. dare la preferenza a SIMM single-brand , ovvero con i chip e la basetta dello stesso costruttore

Si deve tenere presente che la qualità della ram e il corretto settaggio dei relativi parametri del BIOS sono un punto fondamentale per ottenere risultati elevati e sicurezza di funzionamento . Mainboard di qualità elevata come quelle progettate da SUPERMICRO , prevedono l’uso di componenti di altrettanto alta qualità se non si vogliono veder penalizzate le prestazioni e la stabilità .

Nel setup del BIOS si parla di Shadow Ram . Di cosa si tratta ?
Numerosi dispositivi installati nel PC dispongono di un proprio BIOS o firmware , ad esempio i controller SCSI , le schede video , ecc. Questi firmware hanno la funzione di fornire il supporto per il colloquio tra la periferica ed il sistema . Normalmente sono caricati in EPROM o Flash ; questo ne permette l' upgrade in caso di nuove versioni o per correggere bugs o adattare la periferica a nuove necessitá del sistema .
EPROM, ROM , Flash hanno , di solito , tempi di accesso piú lenti della ram principale e , siccome sono utilizzate ad ogni accesso ai dispositivi relativi , i tempi morti potrebbero costituire una penalizzazione del sistema . Basti pensare ai due firmware principali , ovvero il BIOS della mainboard e quello della scheda video , che sono utilizzati intensivamente nel funzionamento ordinario del PC .
Nel modo Shadow (ombra) il contenuto delle memorie lente viene copiato , al boot , nella ram principale e tutti i successivi accessi sono effettuati da questa , con un indubbio risparmio di tempo , anche perché , solitamente , i firmware sono accessibili a 8 o 16bit , mentre la ram principale é a 32 bit .
Per esempio , abilitando la shadow per l'area del BIOS video da C000H , al boot , una copia di questa area sará portata in ram ; tutti i futuri accessi al BIOS della VGA non avranno luogo sul bus verso la scheda , ma direttamente verso la ram in cui esiste la copia .
Nel caso di schede a 16 bit , una linea speciale del bus ISA a 16bit , denominata MEMCS16 , decodificato dalle linee di indirizzi LA17-LA23 , permette una suddivisione delle aree di shadow in blocchi da 128kB . Dopo la fase iniziale in cui la scheda genera MEMCS16 in dipendenza dalle linee LA13-LA23 , vengono impiegate le linee SA0-SA16 che permettono una granularitá di un byte nella regione di 128k identificata . Questo meccanismo , l'unico implementato sui PC delle precedenti generazioni , avevano limiti notevoli , sia bel la scarsa flessibilità , sia per la possibilitá di conflitti tra shadow di firmware a 8 ed a 16 bit .
Attualmente , utilizzando altre strutture di controllo , si possono configurare blocchi da trattare in shadow di dimensioni minori , ad es. 64kB , permettendo un controllo piú fine della situazione .
Alcuni BIOS , poi , permettono di attribuire la possibilitá di cache alle aree shadow , incrementando ulteriormente le prestazioni .
AVVERTENZA : non sempre é possibile attivare shadow e/o shadow/cache in quanto si possono verificare incompatibilitá tra la gestione shadow ed i BIOS oppure tra la presenza in shadow dei dei BIOS ed applicazioni software che utilizzano quell' area . In questi casi i sintomi comuni sono il blocco del sistema oppure problemi evidenti nella gestione delle periferiche per cui la shadow é attivata .

Che cosa é la ram CMOS ?
La prima configurazione del PC IBM XT non aveva alcuna ram CMOS ; una eventuale aggiunta di elementi al sistema poteva essere fatta con scheda opportune , la cui selezione era effettuata con jumper o altri sistemi hardware . Invece, i progettisti dello standard AT , hanno sentito la necessitá di disporre di un' area in cui raccogliere le principali variabili in modo ordinato e facile da modificare . Si é iniziato ad inserire chip appositamente progettati , contenenti una ram statica , assieme ad un orologio-calendario con clock a quarzo . Una utility , di soli contenuta nel BIOS , permette la configurazione dinamica delle varie componenti , effettuabile anche dall' utente in qualsiasi momento , anche senza particolari attrezzature e senza aprire il PC . Questi integrati sono realizzati in tecnologia CMOS perché contraddistinta da un bassissimo consumo , dell'ordine delle frazioni di microampere e quindi adatti a funzionare a batteria nei momenti in cui l' alimentazione principale del PC é interrotta , con una autonomia , a piena carica ed a temperatura normale , di molti mesi od anni . La tensione a PC spento é fornita appunto da una batteria , di solito ricaricabile al NiCd oppure non ricaricabile al litio . Con lo svilupparsi delle tecnologie , molti costruttori hanno prodotto chip di questo genere , ad esempio Dallas , con i modelli DS 1285 e 1287 , contenente al suo interno la batteria , il quarzo e tutti i circuiti ausiliari necessari e con una autonomia dichiarata di ben 10 anni ! Inoltre la maggior parte dei progettisti di chipset hanno integrato queste funzioni in uno dei componenti del chipset stesso , rendendo superfluo l'uso di un altro circuito integrato esterno .
Nella ram CMOS sono immagazzinati i dati relativi alle variabili principali del sistema (configurazione delle porte di I/O , configurazione dei dischi IDE , dei floppy , temporizzazioni di controllo del chipset per ram e I/O , ecc .)
L'operazione di modificare i parametri contenuti nella ram CMOS prende il nome di SETUP del BIOS .

Appare il messaggio CMOS Memory Size Mismatch ...
Il programma di gestione del contenuto della ram CMOS , ovvero l' utility di SETUP contenuta nel BIOS , scrivendo i nuovi dati impostati , li verifica e crea un dato di checksum che utilizzerà al successivo avviamento per verificare che il contenuto della ram CMOS non sia stato alterato .Se viene riscontrata una diversità , viene emesso a video il messaggio " CMOS Memory Size Mismatch " . Questo puó avvenire per i seguenti motivi :

• Il sistema di autodetect del BIOS ha rilevato cambiamenti alla configurazione hardware tali da richiedere un intervento manuale per caricare le modifiche o verificarne la correttezza .
  Un esempio si ha con i BIOS che non auto-riconoscono un upgrade della ram . In tal caso , dopo l' aggiunta delle nuove SIMM , il sistema di check dell' hardware riscontrerà una differenza tra la ram installata realmente e quella indicata nel CMOS , inviando il messaggio di errore . In tal caso non é necessario altro che richiamare l'utility di setup e salvare la nuova configurazione letta .
• La batteria tampone non é piú in grado di mantenere i dati nella ram CMOS .
  Di solito il fatto é preannunciato da un rallentamento e/o arresto dell'orologio/calendario .
• Un programma ha sconfinato ed é andato a sporcare il contenuto della ram CMOS .
  Capita con giochi , debug di compilazioni C ed assembler , virus e simili .
• Il componente che contiene la ram CMOS é difettoso .
  Il caso é piuttosto raro .

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