La mémoire vive : normes, types et installation

Intro

Aujourd'hui l'achat de mémoire vive (aussi appelée RAM) est devenu un achat commun pour quiconque possède un PC. Nous nous intéresserons ici au montage de la mémoire et aux types de mémoires disponibles, pour savoir laquelle choisir.

  1. Les types de mémoire.

La mémoire vive se présente sous forme de barrettes, reconnaissables d'après les détrompeurs dont elles sont munies (les encoches à la base) et au nombre de connecteurs dont elles sont munies. Nous traiterons ici des mémoire SD-RAM, DDR-SDRAM et RAMBUS, qui sont les mémoires actuellement en vente et les plus utilisée.

      1. La SD-RAM (Synchronious Dynamic Random Access Memory)

La SD-RAM est apparue très tôt et a eu une carrière extrêmement longue. Il n'est pas rare de la rencontrer dans nos PC, du Pentium1 jusqu'au Pentium4.

Il en existe différents types : 

TypeVitesse d'horlogeLargeur du BusBande passanteFSB Correspondant
PC-6666MHz64Bits528Mo/s66Mhz
PC-100100MHz64Bits800Mo/s100MHz
PC-133133MHz64Bits1064Mo/s133MHz

La vitesse du FSB est donnée à titre indicatif : il est rare que RAM et FSB soient synchronisés, particulièrement sur les Pentium4.

(Note : le FSB est le bus avec lequel le processeur communique avec la mémoire. Voir plus bas pour des détails)

La SD-RAM se présente sous forme de barrettes de 168pins et est munie de deux détrompeurs (encoches) pour les barrettes unbuffered et non-ECC.

      2. La DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronious Dynamic Random Access Memory)

Evolution de SD-RAM, la DDR est la mémoire qui équipe tous les PC modernes, jusqu'à la généralisation de DDR-II. Son mode de fonctionnement est identique à celui de SD-RAM, mais elle peut, à chaque cycle d'horloge envoyer et recevoir 64Bits, là où la SD-RAM ne pouvait que envoyer ou recevoir. Cela permet donc, en théorie, de doubler la bande passante (le débit) tout en gardant des fréquences d'horloge pas trop élevées, ce qui présente un avantage de coût.

Comme pour la SD-RAM, il existe différents modèles de DDR :

 

TypeVitesse d'horloge réelleVitesse d'horloge équivalenteLargeur

du bus

Bande

passante

Bande passante

en double canal

PC-2100133MHz266MHz64BIts2,1Go/s4.2Go/s
PC-2700166MHz333MHz64BIts2.7Go/s5.4Go/s
PC-3200200MHz400MHz64BIts3.2Go/s6.4Go/s

Les correspondances avec le FSB utilisés, pour Intel :

TypeFSB en simple canalFSB en Double Canal
PC-2100400MHz (100x4)FSB 533+7205
PC-2700533Mhz (133x4)FSB 533 ou 800+i865/875
PC-3200800Mhz (200x4)FSB 800+i865/875

Les correspondances avec le FSB utilisés, pour AMD : 

TypeFSB en simple canalFSB en Double Canal
PC-2100400MHz (100x4)FSB 533+7205
PC-2700533Mhz (133x4)FSB 533 ou 800+i865/875
PC-3200800Mhz (200x4)FSB 800+i865/875

Le double canal consiste à utiliser deux barrettes mémoires identiques (mêmes caractéristiques et capacités) et a ainsi doubler la bande passante en les utilisant sur un bus 128bits (2x26bits). Cette option est disponible pour les Athlon et Athlon64, mais le gain est faible, le FSB correspondant à la bande passante mémoire fournie par une seule barrette.

Le Pentium4, du fait de son architecture, est bien plus gourmand en bande passante et utilise pour cela des FSB bien plus plus élevés (actuellement 800MHz, soit 200x4). La DDR PC-3200 en double canal fournit ainsi la bande passante idéale pour ce FSB (6.4Go/s).

Le double canal est donc bien plus profitable au Pentium4 qu'au microprocesseurs d'AMD.

La DDR se présente sous forme de barrettes de 184pins, et est munie d'un détrompeur :

(les radiateurs présents ne le sont pas systématiquement)

La DDR-II, promise à la succession de la DDR est sortie il y a peu. Ses avantages en termes de performances sont trop faibles et sa prix trop élevé pour que je vous en parle maintenant. L'article sera édité dès que le besoin s'en fera sentir.

      3. La Rambus

Développée grâce au brevets de la firme RAMBUS (en réalité nommée DRDRAM, Direct Rambus Dynamic Random Access Memory), cette mémoire a été adoptée par Intel pour ses premiers Pentium4, car elle seule pouvait combler le monstre de bande passante qu'était ce nouveau processeur. Elle fut rapidement abandonnée au profit de la DDR pour des raisons de coût, car les puces utilisées coûtaient très cher et avait un fonctionnement contraignant. Elle est également utilisée pour la Play Station2 et la N64.

En effet, il fallait payer des royalties à Rambus et utiliser deux modules identiques et souvent très chers pour la faire fonctionner (pas de simple canal), les latences étaient très élevées et la mémoire chauffait beaucoup. C'était cependant une mémoire rapide pour les stations de travail haut de gamme, particulièrement avec un chipset i850, un Pentium4 « B » et une kit de PC1066.

Il en existe deux types majeurs : 

TypeVitesse

d'horloge

réelle

Vitesse

d'horloge

équivalente

Largeur

du bus

Bande

passante

FSB

Correspondant

(Intel)

PC-800400MHZ800Mhz32bits (2x16)3.2Go/s400MHz (4x100)
PC-1066533Mhz1066Mhz32bits (2x16)4.2Go/s533MHz (4x133)

La Rambus doit être montée par paire de barrettes identiques, et les slots restant doivent être comblés par des « barrettes » (fillers) vides.

  1. Choix d'une extension mémoire

Pour ajouter de la mémoire à votre PC, il faut vous assurer du type de mémoire qu'il possède (DDR, SD, Rambus...) et de sa norme (PC133, PC 2700...) et acheter une barrette de même type et de même norme, voire de la norme supérieure (une barrette de PC3200 fonctionnera parfaitement en PC2700).

Il faut vous assurer d'avoir au moins un slot mémoire de libre.

Il faut connaître le mode de fonctionnement de sa mémoire :

    -si vous achetez de la DDR, et que votre carte mère gère le double canal :

        -si vous ne possédez qu'une barrette, trouver une barrette strictement identique à la première (même capacité, même norme, mêmes latences, même chips et marque) si vous voulez profitez du double canal.

        -si vous êtes déjà en double canal, si il vous reste deux slots de libre (emplacements mémoire) il vous faut acheter deux barrettes strictement identiques aux deux premières.

        -si vous ne trouvez pas de barrettes identiques, vous perdrez l'usage du double canal, avec une perte relative de performances.

    -si vous avez une carte mère gérant la Rambus, il vous faut ôter les deux fillers, bouchons destinés a combler les places vides et acheter deux nouvelles barrettes de capacité et de norme strictement identiques aux deux premières barrettes déjà présentes. La Rambus ne fonctionnant pas en simple canal, c'est la seule solution possible. Acheter une carte mère gérant la DDR bicanal est parfois un meilleur choix.

    -si votre carte mère ne gère pas le double canal ou la rambus, vous pouvez acheter et disposez vos modules comme il vous semble, en peuplant de préférence, les slots les plus proches du chipset pour des raisons de signal électrique. 

    -Sur le chipset nForce2, très répandu, il n'y a que 3 slots : peupler le 3ème vous fait perdre l'usage du double canal.    

    -dans la mesure du possible, evitez les barettes noname, aux timings desastreux : le double canal fait baisser la tolérance en terme de signal des barrettes qui peuvent se voir incapbles de fonctionner aux frequences spécifiées. Préférez les barrettes de marque, si votre budget le permet.

NB : Je n'ai ici indiqué que les normes de mémoire conventionelles. Il en existe d'autre, destinées à l'overcloking et capable de monter plus hauts en fréquence :

- 133 MHz : DDR266/PC2100

- 166 MHz : DDR333/PC2700

- 200 MHz : DDR400/PC3200

- 217 MHz : DDR433/PC3500

- 233 MHz : DDR466/PC3700

- 250 MHz : DDR500/PC4000

- 275 MHz : DDR550/PC4400

source : Hardware.fr

Le FSB (Front Side Bus est le bus par lequel le processeur communique avec la mémoire sur une largueur de 64bits. Le FSB de l'athlon est DDR, il envoie deux paquet de 64bits par cycle d'horloge. Actuellement cadencé à 200MHz, on parle de FSB400 (car 200x2). De même le bus du P4 est "quad pump", il envoie 4 paquet de 64bits par cycle. Actuellement cadencé à 200MHz, on parle de FSB800 (200x4). Il ne faut pas en déduire une supériorité du P4 : l'architecture des deux processeurs est différente et a des besoins en bande passante qui ne se traduisent pas de même au niveau des performances)