Okunma

A’dan Z’ye Bellekler!


23 Aralık 2010 Perşembe 18:30
A’dan Z’ye Bellekler!

Bilgisayarı oluşturan 3 temel parçadan biri (İşlemci, arabirimler ve bellek) olan bellekler, programlar ve onlara ait bilgileri saklar ve gerektiğinde onlara erişim sağlar. Sabit disklerin aksine bellekte bulunan verilerin varlığı geçicidir, bilgisayarı baştan başlattığınızda veya kapattığınızda veriler de yok olur.

 

Bellek Nedir?

RAM (Random Access Memory – Rastgele Erişimli Bellek) yapısının hızı ve kapasitesi, bilgisayarın performansında kilit noktalardır. Aklınıza bir iş yerini getirin: Orada dolaplar olsun ve dolaplarda bulunan klasörlerin üstlerinde, okunaklı harflerle başlıklar atılsın.

Dolaplarınız, hemen ulaşılabilecek yerlerde, mekanizmaları sorunsuz, hızlı açılabilen ve geniş olsun. Dosyalar sıkışmasın, her an el altında bulunsun ve kolayca erişebilsin. İşte bellek budur. İşlemciyi, arkasına alarak PC’nizin performansını tepeye çıkarır.

Odanızı Hazırlayın

Günümüzdeki örneklerinin aksine, 1950’lerde hayat bulan bellekler, küçük ve hafif olmaktan çok uzaktı. Delay Line (Gecikme Sırası) adı verilen bellekler, bir kileri rahatlıkla doldurabilirdi. Onlar da, veri tazeleme yeteneğine sahip olsalar da, Rastgele Erişimli Belleklerin(RAM) aksine verilere sırayla erişebilirlerdi.

 

İlk örnekleri elektrik dalgalarını mekanik hareketlere dönüştürür, cıva dolu bir tüp, piezoelektrik veya manyetostriktif parçayı çalıştırır ve veri işleme başlardı. Eylemler mikrosaniyelerde (saniyenin milyonda biri) gerçekleşirdi.

Mikrosaniye-Nanosaniye

İşlemler, göze hızlı görülebilir ama günümüzün nanosaniyesi (Saniyenin milyarda biri) ile karşılaştırırsak bu, komik denilebilecek bir seviye. Her tazeleme işlemi sırasında dev ampüller yanar, mekanik dalgalar yine elektrik dalgalarına dönüşür, manyetostriktif ve piezoelektrik parça yeniden çalışır ve tazeleme eylemine geçilirdi.

 

Mikrosaniyelerce sürecek işlem döngüsü yeniden başlardı. Belleklerin atalarının mucidi, EDVAC ve UNIVAC türlerini geliştiren Presper Eckert olarak bilinir.

Günümüze Adım Adım

Günümüzde RAM’ler hızlandı, veri işleme süreleri mikrosaniyelerden, nanosaniyelere düştü, kilerde yer kaplayacak cihazlardan, cepte saklayabileceğimiz donanımlara doğru büyük bir adım attık. Şimdi ortalarda DDR ve DDR2 bellekler dolaşıyor. Geçmişin parlayan yıldızı, SDRAM’ın ise kökeni 1970’li yıllara dayansa da, gelişimi 1990’ların ortalarını buluyor.

 

90’larda piyasada, PC 66, PC 100 ve PC 166 türleri bulunurdu. Rakamlar, iğneleri temsil ederdi. Bu bellekler, artık emekli olmuştur zira teknoloji açısından, 386, 486 ve ilk Pentium zamanlarında kaldı. Diğer dinamik erişimli belleklerin aksine (DDR, DDR2), statik yapıyla eyleme geçerdi. SDRAM, denetim girişlerine cevap vermeden önce saat girişlerini beklerdi, yani eş zamanlı işlem problemi yaşardı.

 

DDR Geliyor

DDR (Double Data Rate – Çift Veri Oranı) ise adından da anlaşılabileceği üzere SDRAM’in performansını ikiye katlayarak, bir saat çevrimi içinde iki veri operasyonu gerçekleştirilebilir. Zaten SDRAM’lerin en büyük sorunu, sistem veriyolu hızlarının yetersizliğiydi.

 

Gelişen teknolojiyle birlikte bu problem ortadan kalktı. İşlemciler, gelişmiş teknolojileriyle, veriyolu hızlarını katladılar ve DDR temelli bellekler ortaya çıkıp, sürati, yüksek verimlilik seviyesine taşıyabildi. Grafik ağırlıklı dosyalar kolayca işlenir, muhteşem grafiklere sahip oyunlar, gerçeklikle buluşur.

Başlamadan Biten Bellek: RAMBUS

1990 yılında Amerika, Kaliforniya’da kurulan Rambus Incorporated, Intel’in desteğini arkasına alarak RDRAM’i geliştirdi. Performansı tatminkar olmasına rağmen RDRAM’ler gereksiz yere pahalı ve sorunlu, çoğu anakart RDRAM’e destek verecek altyapıya sahip bile değil.

 

Zira tüketicilerden gelen herhangi bir talep (DDR2 piyasadayken olması için bir sebep yok) yok. 16 bitlik veriyolu  bulunduran Direct Rambus kanalı, bellek hızının 400 MHz’e çıkmasına olanak tanıyor. İlk sorun burada doğuyor: DIMM yapısını kullanan SDRAM ve DDR bellekler 64 bitlik veriyoluna sahipken, RDRAM, maça 3-0 geride başladı. Bu eksikliği yüksek bant genişliği ile kapatıp hızıyla öne geçmeye çalışsa da, bunun yeterli olması mümkün değildi.

Davalar

Rambus, RDRAM konusunda hayal kırıklığına uğradıktan sonra, bir darbe daha aldı: Dava sağanağı. Rambus’un telif haklarını ihlal ettiği gerekçesiyle üreticiler, mahkemeye çıkmak için adeta sıraya girdi. Rambus da bunlara bir şekilde karşılık vererek, NVIDIA’ya dava açtı ve kendi teknolojisini izinsiz kullandığını iddia etti.

 

Neyseki 2010 yılının Ocak ayında, Koreli dev Samsung ile anlaşma sağlandı ve teknolojinin kullanımı, 900 milyon dolar karşılığında Samsung’a geçti. Samsung, RDRAM’leri 2015 yılına kadar, Zümrüdü Anka kuşu misali diriltmeye çalışıyor.

DDR2

DDR2, önceki satırlarda değindiğimiz DDR’ların öncüleri. Genel olarak hızları 400 ile 800 MHz arasında değişse de, piyasada 1333 MHz’lik versiyonlar mevcut. Double Data Rate (Çift Kat Veri Oranı) teriminin hakkını vererek, hızları ikiyle çarpılır: 266×2=533, 333×2=666, 400×2=800 oranları, buna örnek verilebilir.

 

DDR2’ler, ilk nesil DDR’lardan yüzde 50 az enerji tüketir ve 1.8 volt besleme akımı ile yetinir. Bellek sinyallerinin bellek yongasının döngüsünde bitirilmesi teknolojisi (On-Die Termination) sayesinde, sinyalin kalitesi ve veri transferi en üst seviyeye tırmanır.

Gelecek

Bilgisayar dünyasındaki her şey gibi, bellekler de muhteşem bir gelişim gösteriyor. Küllerinden doğacak RDRAM, AMD tarafından 22nm olarak geliştirilen, bilinen bellek hücrelerini DRAM ve SRAM’ın hızıyla birleştirecek TRAM, akıcı gövde yapısı ile bant genişliğini azami orana taşıyacak Twin Transistor (İkiz Transistör) yani TTRAM ve günümüzde de  rastlanabilen DDR3, bellek teknolojisinin geleceğini aydınlatıyor.

 

:: Belleklerin gelişimi hakkında ne düşünüyorsunuz?




yazarBarış Terun

Geçmişte pek çok bilişim ve otomobil dergisinde çalışan Barış, Psikoloji Yüksek Lisansı'nı bitirdikten sonra tüm mesaisini, büyük bir zevkle ShiftDelete.Net'e ayırıyor.
Yazarın diğer haberlerine ulaşmak için tıklayın.

Yorum yazın

" A’dan Z’ye Bellekler! konulu haberimizde ShiftDelete.Net olarak sizlere A’dan Z’ye Bellekler! ile ilgili son gelişmeleri aktarmak istedik. Hemen yukarıda A’dan Z’ye Bellekler! ile ilgili yorum ve görüşleri inceleyerek sizlerde yorum bırakabilirsiniz. "