Şimdiye kadar, belleğin teknik özelliklerinden ve belleğin sistemdeki işlemlerinden bahsettik. Bu konuları daha iyi anlayabilmeniz için “bit ve byte” konuları da öğrenmeniz gerekiyor diye düşünüyoruz. Bu bölümde binary numbering system – ikili sayı sistemi’nden bahsedeceğiz.

BIT ve BYTE’LAR

Bilgisayarlar makine dili adı verilen kod ile konuşurlar, makine dili alfabesinde sadece iki harf vardır 0 ve 1. 0 ve 1’in farklı kombinasyonları ikili sayı olarak adlandırılır. İkili sayılar; bilgisayarlar, yazıcılar, sabit dsikler, ve diğer sistem elemanlarının çalışması için gerekli verileri oluşturan yongalar ve mikroişlemcilerin verdikleri komutlarda bulunurlar. “Bit” ve “Byte” terimlerini duymuşsunuzdur. Her iki terim de bilgisayar için gerekli olan bilgi birimleridir. Bit, “binary digit – İkili Sayı” kelimelerinin kısaltmasıdır. Bit ikili sayı içerisindeki tek bir rakamı ifade etmektedir ve sadece 0 yada 1 değerlerinden birisini ifade eder. Byte 8 bit’ten oluşur. Bilgisayarınızın tüm özellikleri ve kapasitesi byte olarak ifade edilir. Örnerğin bellek kapasitesi, veri aktarım hızları ve veri depolama kapasiteleri byte yada byte’ın katları ile ölçülür (kilobyte, megabyte, yada gigabyte gibi).

Bit ve byte,veri işleme cihazlarının ve diğer bileşenlerinim bir arada kullanılması sırasında daha da önem kazanmaktadır. Şimdi de neden bit ve byte’ın bilgisayar bileşenlerinin CPU gibi performansının ve etkileşiminin temeli olduğunu anlatacağız.

İŞLEMCİ VE BELLLEK GEREKSİNİMLERİ

İşlemci verileri 8-bit’lik paketler halinde işler. Bu paketler daha öncede bahsettiğimiz gibi byte olarak adlandırılır. Byte veri işleme sürecinin temel birimi olduğu için işlemcinin veri işleme kapasitesi byte olarak ifade edilir. Örneğin; Pentium ve PowerPC mikroişlemcileri 64-bit veri işleyen CPU’lardır., bunun anlamı, belirli süre içersinde eşzamanlı olarak 64 bit yada 8 byte veri işlemektedirler.

İşlemci ile bellek arasındaki her hareket bus cycle olarak adlandırılır. Bir bus cycle anında işlemcinin aktarabileceği veri sayısı bilgisayarın performansını etkiler ve ne tip bellek kullanılması gerektiğini gösterir. Birçok masaüstü bilgisayar sistemi, 64-bit veri yolunu destekleyen 168-pin DIMM’leri kullanır. Geçmişte 32-bit veriyolunu destekleyen 72-pin SIMM’ler kullanılmaktaydı. 32-bit SIMM’ler 64-bit işlemciler ile kullanılacakları zaman her bir çift bir memory bank oluşturacak şekilde çiftler halinde takılmalıdırlar. İşlemci bellek bankı ile tek bir lojik birim gibi iletişim kuracaktır.

DIMM’lerden daha yeni olan RIMM modüllerinin 16-bit veriyolu kullanması ilginçtir. Ancak veriyolu dar olmasına rağmen veriler hızlı ve bir anda birden fazla veri paketi halinde aktarılmaktadır. RIMM modülleri 16-bit’lik paketleri 64-bit’lik işlemciye “pipelining” teknolojisini kullanarak göndermektedirler, böylece veriler yine 64-bit’lik paketler halinde işlenmektedir.

BİR MODÜLÜN KAPASİTESİNİN HESAPLANMASI

Bellek işlemcinin çalışabilmek için gerek duyduğu verileri barındırır. Bellek yongalarının ve modüllerinin kapasiteleri megabit (bir milyon bit) ve megabyte (bir milyon byte) olarak ifade edilir. Bellek modülünüzün kapasitesinin ne kadar olduğunu merak ediyorsanız, bilmeniz gereken iki şey vardır;

Bir modül bir grup yongadan oluşur. Modül üzerindeki yongaların kapasitelerini toplarsanız, modül kapasitesini elde edersiniz. Bu kuralın istisnaları aşağıdaki gibidir:

• Eğer kapasitenin bir kısmı bir fonksiyon için kullanılıyorsa; örneğin hata kontrolü gibi.
• Kapasitenin bir kısmı kullanım dışı ise, mesela bazı yongalarda yedekleme – back-up için ekstra satırlar bulunur. (genel bir durum değildir)

Yonga kapasitesi megabit olarak ifade edilirken modül kapasitesi megabyte olarak ifade edilir. Bu biraz karışık bir durum aslında, çünkü çoğu kişi “bit”’i “byte” yerine yada “byte”’i “bit” yerine kullanmaktadır. Bu durumu açıklaığa kavuşturmak için biz aşağıdaki standartları kabul ettik:

Bir modülün bellek miktarından bahsederken “modül kapasitesi” terimini kullanırız, yonga kapasitesinden bahsederken ise “yonga yoğunluğu” terimini kullanırız. Modül kapasitesi megabyte olarak ölçülür ve her ikisi de büyük olan “m” ve “b” harfleri (MB) ile gösterilir. Yonga yoğunluğu ise megabit olarak ölçülür ve “Mbit” biçiminde gösterilir, “bit” yazıldığı gibi okunur.

BİLEŞEN	KAPASİTE İFADESİ	KAPASİTE BİRİMİ	ÖRNEK
Yonga	Yonga Yoğunluğu	Mbit (megabit)	64Mbit
Bellek Modülü	Modül Kapasitesi	MB (megabyte)	64MB

YONGA YOĞUNLUĞU

Her bellek yongası birçok küçük hücrenin bir araya gelmesi ile oluşur. Her hücre bilginin bir bitlik kısmını taşır. Bellek yongaları, taşıyabilecekleri bilgi miktarı ile tanımlanırlar. Buna yonga yoğunluğu adı verilir. “64Mbit SDRAM” yada “8M x8” gibi bazı tanımlar duymuş olabilirsiniz. 64Mbit yongada 64 milyon hücre bulunur ve 64 milyon bit data kapasitesi vardır. “8M x8” gösterimi de 64Mbit yonganın detaylı olarak ifade edilmiş halidir.

Bellek endüstrisinde DRAM yonga yoğunlukları, hücre yerleşimleri ile tanımlanır. İfadedeki ilk rakam yonganın yüksekliğini/derinliğini belirtir ve ikinci rakam yonganın genişliğini (bit olarak) belirtir. Yüksekliği genişlikle çarptığınızda yonganın yoğunluğunu elde edersiniz. Aşağıda çeşitli örnekler verilmiştir:

MEVCUT YONGA TEKNOLOJİLERİ

	Yonga kalınlığı (milyon bit)	Yonga genişliği (milyon bit)	Yonga yoğunluğu Genişlik x Kalınlık
16Mbit Yonga
4Mx4	4	4	16
1Mx16	1	16	16
2Mx8	2	8	16
16Mx1	16	1	16
64Mbit Yonga
4Mx16	4	16	64
8Mx8	8	8	64
16Mx4	16	4	64
128Mbit Yonga
8Mx16	8	16	128
16Mx8	16	8	128
32Mx4	32	4	128
256Mbit Yonga
32Mx8	32	8	256

MODÜL KAPASİTESİ

Eğer yonga kapasitelerini biliyorsanız bellek kapasitesini hesaplamanız çok kolaydır. Eğer sekiz adet 64Mbit yonga varsa bunun anlamı 512Mbit modül olduğudur. Ancak modül kapasitesi megabit değil de megabyte olarak ifade edildiği için bit’i byte’a çevirmeniz gerekmektedir. Bunu yapmak için elde ettiğiniz sayıyı 8(1byte=8 bit)’e bölmeniz gerekmektedir Bu durumda 512Mbit modülün kapasitesi:

Standart bellek modüllerinin “4Mx32” (“4 Meg’in 32 katı”) yada “16Mx64” (“16 Meg’in 64katı”) olarak ifade edildiğini duymuş olabilirsiniz. Bu drumda modül kapasitesini aşağıdaki şeklde hesaplayabilirsiniz:

Ek olarak bazı örnekler:

STANDARD MODÜL TİPLERİ

STANDART		Modül Kalınlığı (milyon bit)	Modül Genişliği (milyon bit)	Kapasite(megabit) kalınlık x genişlik	Kapasite (megabyte) Mbit/8
72 pin	1Mx32	1	32	32	4
	2Mx32	2	32	64	8
	4Mx32	4	32	128	16
	8Mx32	8	32	256	32
	16Mx32	16	32	512	64
	32Mx32	32	32	1024	128
168 pin	2Mx64	2	64	128	16
	4Mx64	4	64	256	32
	8Mx64	8	64	512	64
	16Mx64	16	64	1024	128
	32Mx64	32	64	2048	256

Daha öncede anlattığımız gibi PCB üzerine yerleştirilen yonga sayısı sınırlıdır. 168-pin DIMM standardını örnek verecek olursak, üreticilerin 64Mbit’lik yongalar kullanılarak üretebildikleri en yüksek kapasiteli modül 128MB, 128Mbit’lik yongalar kullanılarak üretebildikleri en yüksek kapasiteli modül 256MB ve 256Mbit’lik yongalar kullanılarak üretebildikleri en yüksek kapasiteli modül 512MB’dir.

STACKING – BİRLEŞTİRME

Birçok büyük server ve workstation birkaç gigabyte büyüklüğünde kapasiteye sahip güçlü bellek modüllerine ihtiyaç duymaktadır. Modül kapasitesini arttırmanın iki yolu vardır. Üreticler birinci yöntemde yongaları birleştirirler, ikinci yöntemde ise PCB’leri birleştirirler. CHIP STACKING – YONGA BİRLEŞTİRME Yongaları birleştirme yöntemi ile, iki yonga birbirine yapıştırılarak bir yonganın kapladığı alanda iki katı kapasitede bir yonga yerleştirilmiş olur. Bazı durumlarda yongalar “içten” birleştirilir bu durumda tek bir yonga gibi görünürler. Diğer durumlarda yongalar “dıştan “ birleştirilirler. Aşağıdaki resimde dıştan birleştirilmiş yongalar görülmektedir.

BOARD STACKING – PLAKA BİRLEŞTİRME

Sizinde tahmin edeceğiniz gibi plaka birleştirme yönteminde iki bellek modülü devre plakası (PCB) birleştirilir. Plaka birleştirme yönteminde “ikinci plaka” adı verilen plaka, “birinci plaka” adı verilen ve anakart üzerindeki bellek yuvasına takılacak olan plaka üzerine monte edilir.

Bölüm 4 : Bellek Nasıl Çalışır? <<  Anasayfa >> Bölüm 6 : Farklı Bellek Türleri