mercredi 2 avril 2008

Mémoire vive

La mémoire vive (RAM) est généralement opposée à la mémoire morte (ROM) : les données contenues dans la mémoire vive sont perdues lorsque l'alimentation électrique est coupée alors que la mémoire morte conserve ses données en absence d'alimentation électrique. La mémoire morte n'est donc pas volatile ce qui la rend très utile au moment du démarrage d'un ordinateur. En effet, la mémoire vive est vide et le disque dur est inaccessible lors du démarrage d'un ordinateur. L'ordinateur ne peut donc compter que sur la mémoire morte pour lui fournir les informations de configuration nécessaires au démarrage. Ces informations sont contenues dans une puce EEPROM support du BIOS.

Rarement, on utilise le sigle RWM (pour Read Write Memory, soit mémoire en lecture écriture) pour désigner la RAM en mettant l'accent sur la possibilité d'écriture plutôt que l'accès arbitraire.

Attention les termes "mémoire RAM" et "mémoire vive" peuvent porter à confusion car ils ne sont pas utilisés au sens littéral :

Littéralement, le terme RAM (Random Access Memory) implique la possibilité d'un accès arbitraire aux données, c'est-à-dire un accès à n'importe quelle donnée n'importe quand, par opposition à un accès séquentiel, comme l'accès à une bande magnétique, où les données sont nécessairement lues dans un ordre défini à l'avance. En ce sens, les mémoires ROM et les mémoires flash jouissent de la caractéristique RAM (Random Access Memory), mais cette interprétation littérale porte à confusion avec l'usage courant qui oppose RAM et ROM. Conséquemment, on ne classe pas ces mémoires dans les mémoires RAM ni dans les mémoires vives mais uniquement dans les mémoires non volatiles.

Il existe des mémoires à accès arbitraire, accessibles en lecture et écriture, comme la RAM, mais non volatiles, comme la ROM : par exemple, la mémoire flash. Comme ces mémoires sont non volatiles, on ne les classe donc pas dans les mémoires RAM ou mémoires vives car les termes mémoires RAM et mémoires vives sont considérés comme des synonymes de mémoires volatiles.

Technologie

Une carte mémoire RAM de 4 Mo pour ordinateur VAX 8600 (circa 1986).

Une carte mémoire RAM de 4 Mo pour ordinateur VAX 8600 (circa 1986).

Différents types de RAM, de haut en bas : DIP, SIP, SIMM 30 broches, SIMM 72 broches, DIMM, RIMM

Différents types de RAM, de haut en bas : DIP, SIP, SIMM 30 broches, SIMM 72 broches, DIMM, RIMM

La mémoire informatique est un composant qui fut d'abord magnétique (tores de ferrite), puis devint électronique dans les années 1970, qui permet de stocker et relire des informations binaires. Son rôle est notamment de stocker les données qui vont être traitées par l'unité centrale (ou le microprocesseur). La mémoire vive a un temps d'accès de quelques dizaines ou centaines de nanosecondes tandis que celui du disque dur est de quelques millisecondes (dix mille à cent mille fois plus).

La RAM présente la particularité qu'on peut y accéder à la fois en lecture et en écriture. Une activation électronique appropriée permet si besoin de verrouiller temporairement en écriture des blocs physiques donnés. L'adressage d'une mémoire (traduction de tensions électriques sur des fils en adresse mémoire) se fait par un mécanisme nommé le chip select. Il est très facile de munir un microprocesseur d'une mémoire non contiguë (par exemple de 0 à 4095, puis un trou, puis de la mémoire entre 16384 et 32767), ce qui facilite beaucoup la détection d'erreurs d'adressage éventuelles.

Les informations peuvent être organisées en mots de 8, 16 ou 32 bits voire plus. Certaines machines anciennes avaient des mots de taille plus exotique, comme par exemple 60 bits pour le Control Data 6600, 36 bits pour l'IBM 7030 « Stretch » ou le DEC PDP-10 et 12 bits pour la plupart des premiers mini-ordinateurs de DEC, les appareils d'instrumentation travaillant au mieux sur 12 bits à l'époque. Mais :

  • Dans les mémoires à parité, un neuvième bit (dit de contrôle de parité) existe de façon invisible,
  • Dans les mémoires à correction automatique d'erreur sur 1 bit et détection sur plus d'un bit (ECC), ces bits invisibles sont parfois au nombre de six ou plus,
  • Chaque mot des mémoires des serveurs modernes dits non-stop ou 24x365 dispose en plus des bits de correction de bits de remplacement qui prennent la relève du ou des bits défaillants à mesure du vieillissement de la mémoire : une défaillance de 10-11 chaque année se traduit en effet par plus d'un bit défaillant par an sur une mémoire de 128 Gio.

Les fabricants recommandent souvent d'utiliser de l'ECC à partir d'1 Gio de RAM.

Il existe également des mémoires associatives.

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