Tipurile de memorie RAM care rulează calculatoarele de astăzi

Aproape toate dispozitivele compatibile cu calculatoarele au nevoie de memorie RAM. Aruncați o privire asupra dispozitivului preferat (de exemplu, smartphone-uri, tablete, desktop-uri, laptop-uri, calculatoare de grafică, televizoare HD, sisteme de jocuri handheld etc.) și ar trebui să găsiți câteva informații despre memoria RAM. Deși toate RAM servesc în mod esențial aceluiași scop, există câteva tipuri diferite de obicei utilizate astăzi:

Static RAM (SRAM)
Dynamic RAM (DRAM)
Dynamic RAM sincron (SDRAM)
Rata de sincronă dinamică a datelor dintr-o singură dată (SDR SDRAM)
Rata de sincronă dublă de date RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Grafică viteză dublă de date viteză sincronă dinamică (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Memorie flash

Ce este RAM?

RAM reprezintă Random Access Memory și oferă computere spațiului virtual necesar pentru gestionarea informațiilor și rezolvarea problemelor în acest moment. Puteți să vă gândiți la aceasta ca pe hârtie zgârietoare reutilizabilă pe care ați scrie note, numere sau desene cu un creion. Dacă nu mai aveți loc pe hârtie, faceți mai mult, ștergând ceea ce nu mai aveți nevoie; RAM se comportă în mod similar atunci când are nevoie de mai mult spațiu pentru a face față informațiilor temporare (adică executarea de programe / programe). Bucățile mai mari de hârtie vă permit să faceți mai multe idei mai multe (și mai mari) înainte de a le șterge; mai mult RAM în interiorul computerelor are un efect similar.

RAM vine într-o varietate de forme (adică modul în care se conectează fizic sau interfețe cu sistemele de calcul), capacități (măsurate în MB sau GB), viteze (măsurate în MHz sau GHz) și arhitecturi. Aceste aspecte și alte aspecte trebuie luate în considerare la modernizarea sistemelor cu memorie RAM, deoarece sistemele informatice (de ex. Hardware, plăci de bază) trebuie să respecte liniile directoare de compatibilitate. De exemplu:

Calculatoarele de generație mai veche sunt puțin probabil să găzduiască cele mai recente tipuri de tehnologie RAM
Memoria laptop-ului nu se va potrivi în desktop-uri (și invers)
RAM nu este întotdeauna compatibil înapoi
Un sistem, în general, nu se poate amesteca și se potrivesc împreună cu diferite tipuri / generații de RAM

Static RAM (SRAM)

Ora în piață: Anii 1990 până în prezent
Produse populare Utilizarea SRAM: Camere digitale, routere, imprimante, ecrane LCD

Unul dintre cele două tipuri de memorie de bază (celălalt fiind DRAM), SRAM necesită un flux constant de putere pentru a funcționa. Datorită puterii continue, SRAM nu trebuie să fie "refăcut" pentru a-și aminti datele stocate. Acesta este motivul pentru care SRAM este numit "static" - nu este necesară nicio modificare sau acțiune (de ex. Răcoritoare) pentru păstrarea datelor intacte. Cu toate acestea, SRAM este o memorie volatilă, ceea ce înseamnă că toate datele stocate devin pierdute odată cu întreruperea alimentării.

Avantajele utilizării SRAM (față de DRAM) sunt consumul redus de energie și vitezele de acces mai rapide. Dezavantajele utilizării SRAM (față de DRAM) sunt capacitățile de memorie mai mici și costurile ridicate de producție. Datorită acestor caracteristici, SRAM este de obicei utilizat în:

CPU cache (de ex. L1, L2, L3)
Tampon pentru hard disk / cache
Convertoare digital-analogice (DAC) pe carduri video

Dynamic RAM (DRAM)

Ora în piață: Anii 1970 până la mijlocul anilor '90
Produse populare Utilizarea DRAM: Console de jocuri video, hardware de rețea

Unul dintre cele două tipuri de memorie de bază (celălalt fiind SRAM), DRAM necesită o "reîmprospătare" periodică a puterii pentru a funcționa. Condensatoarele care stochează date în DRAM elimină treptat energia; nici o energie înseamnă că datele se pierd. Acesta este motivul pentru care DRAM se numește "dinamic" - pentru a păstra datele intacte este necesară o schimbare sau o acțiune constantă (de exemplu, răcoritoare). DRAM este, de asemenea, o memorie volatilă, ceea ce înseamnă că toate datele stocate se pierd după oprirea alimentării.

Avantajele utilizării DRAM (față de SRAM) sunt costurile reduse ale producției și capacitățile de memorie mai mari. Dezavantajele utilizării DRAM (față de SRAM) sunt vitezele de acces mai lente și consumul de energie mai mare. Datorită acestor caracteristici, DRAM este de obicei utilizat în:

Memorie de sistem
Memorie grafică video

În anii '90, Date extinse de date dinamice RAM (EDO DRAM), urmată de evoluția sa, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Aceste tipuri de memorie au avut un apel datorită creșterii performanței / eficienței la costuri mai mici. Cu toate acestea, tehnologia a fost depășită prin dezvoltarea SDRAM.

Dynamic RAM sincron (SDRAM)

Ora în piață: 1993 până în prezent
Produse populare Utilizarea SDRAM: Memorie de calculator, console de jocuri video

SDRAM este o clasificare a DRAM care funcționează în sincronizare cu ceasul procesorului, ceea ce înseamnă că așteaptă semnalul de ceas înainte de a răspunde la introducerea datelor (de exemplu, interfața cu utilizatorul). Prin contrast, DRAM este asincron, ceea ce înseamnă că răspunde imediat la introducerea datelor. Dar beneficiul unei funcționări sincrone este că un procesor poate procesa instrucțiuni de suprapunere în paralel, cunoscut și ca "pipelining" - abilitatea de a primi (citi) o nouă instrucțiune înainte ca instrucțiunea anterioară să fi fost complet rezolvată (scrie).

Deși pipelining nu afectează timpul necesar pentru a procesa instrucțiuni, ea permite mai multe instrucțiuni pentru a fi completate simultan. Procesați o citire și o instrucțiune de scriere pe ciclu de ceas are ca rezultat o rată globală mai mare a transferului / performanțelor procesorului. SDRAM acceptă conducte datorită modului în care memoria este împărțită în bănci separate, ceea ce a condus la preferința pe scară largă față de DRAM-ul de bază.

Rata de sincronă dinamică a datelor dintr-o singură dată (SDR SDRAM)

Ora în piață: 1993 până în prezent
Produse populare Utilizarea SDR SDRAM: Memorie de calculator, console de jocuri video

SDR SDRAM este termenul extins pentru SDRAM - cele două tipuri sunt unul și același, dar cel mai frecvent denumit doar SDRAM. "Rata de date unică" indică modul în care memoria procesează o instrucțiune citită și una de scriere pe ciclu de ceas. Această etichetare ajută la clarificarea comparațiilor dintre SDRAM SDR și DDR SDRAM:

DDR SDRAM este, în esență, dezvoltarea a doua generație a SDRAM SDR

Rata de sincronă dublă a ratei datelor (DDR SDRAM)

Ora în piață: 2000 până în prezent
Produse populare Utilizarea DDR SDRAM: Memoria computerului

DDR SDRAM funcționează ca SDRAM SDR, doar de două ori mai rapid. DDR SDRAM este capabil de procesare două instrucțiuni de citire și două de scriere per ciclu de ceas (de aici "dublu"). Deși similar în funcție, DDR SDRAM are diferențe fizice (184 de pini și o singură crestătură pe conector) față de SDRAM SDRAM (168 pini și două crestături pe conector). DDR SDRAM funcționează, de asemenea, la o tensiune standard mai mică (2,5 V de la 3,3 V), împiedicând compatibilitatea cu SDR SDRAM.

DDR2 SDRAM este upgrade-ul evolutiv la DDR SDRAM. În timp ce încă rata de date dublă (procesarea a două instrucțiuni de citire și două scrieri pe ciclu de ceas), DDR2 SDRAM este mai rapid, deoarece poate rula la viteze mai mari ale ceasului. Modelele de memorie DDR standard (nu sunt overclockate) se ridică la 200 MHz, în timp ce modulele standard de memorie DDR2 se topesc la 533 MHz. DDR2 SDRAM rulează la o tensiune mai mică (1.8 V) cu mai mulți pini (240), ceea ce împiedică compatibilitatea înapoi.
DDR3 SDRAM îmbunătățește performanța cu ajutorul DDR2 SDRAM prin procesarea avansată a semnalului (fiabilitate), o capacitate mai mare a memoriei, un consum redus de energie (1,5 V) și viteze mai mari ale ceasului standard (până la 800 Mhz). Deși memoria DDR3 SDRAM are același număr de fire ca DDR2 SDRAM (240), toate celelalte aspecte împiedică compatibilitatea înapoi.
DDR4 SDRAM îmbunătățește performanța cu ajutorul SDRAM-ului DDR3 prin procesarea mai avansată a semnalului (fiabilitate), capacitatea de memorie chiar mai mare, consumul de energie mai mic (1,2 V) și vitezele standard ale ceasului standard (până la 1600 Mhz). DDR4 SDRAM utilizează o configurație de 288 pini, care previne, de asemenea, compatibilitatea înapoi.

Grafică dublă pentru rata de date sincronă RAM dinamic (GDDR SDRAM)

Ora în piață: 2003 până în prezent
Produse populare Utilizarea GDDR SDRAM: Cărți grafice video, câteva tablete

GDDR SDRAM este un tip de SDRAM DDR care este proiectat special pentru redarea grafică grafică, de obicei în legătură cu un GPU dedicat (unitate de procesare grafică) pe o placă video. Jocurile de PC-uri moderne sunt cunoscute pentru a împinge plicul cu medii incredibil de realiste de înaltă definiție, care necesită deseori specificații de sistem grele și cele mai bune hardware pentru plăci video pentru a fi redate (mai ales când se utilizează afișaje de înaltă rezoluție 720p sau 1080p).

Similar cu SDRAM-ul DDR, GDDR SDRAM are propria linie de evoluție (îmbunătățind performanța și reducând consumul de energie): SDRAM GDDR2, SDRAM GDDR3, SDRAM GDDR4 și SDRAM GDDR5.

În ciuda schimbului de caracteristici foarte asemănătoare cu SDRAM DDR, GDDR SDRAM nu este exact același lucru. Există diferențe notabile cu modul în care funcționează GDDR SDRAM, în special în ceea ce privește modul în care lățimea de bandă este favorizată peste latență. GDDR SDRAM este de așteptat să proceseze cantități masive de date (lățime de bandă), dar nu neapărat la cele mai rapide viteze (latență) - gândiți-vă la o autostradă cu 16 benzi, setată la 55 MPH. În mod comparabil, este de așteptat ca DDR SDRAM să aibă o latență scăzută pentru a răspunde imediat la CPU - gândiți-vă la o autostradă cu 2 benzi, setată la 85 MPH.

Memorie flash

Ora în piață: 1984 până în prezent
Produse populare Utilizând memorie Flash: Camere digitale, smartphone-uri / tablete, sisteme de jocuri / jucării portabile

Memoria flash este un tip de ne volatil un mediu de stocare care păstrează toate datele după întreruperea alimentării. În ciuda numelui, memoria flash este mai aproape de formă și de operare (adică de stocare și de transfer de date) la unitățile de stare solidă decât tipurile de RAM menționate mai sus. Memoria flash este folosită cel mai frecvent în: