RAM: Kas tā ir un cik veidu ir?

Aparatūras rokasgrāmata » Konsultācijas » RAM: Kas tā ir un cik veidu ir?

Kad mēs pērkam jaunu datoru, mēs parasti aplūkojam dažas specifikācijas, piemēram, procesoru, SSD disku un RAM. Mēs visi vairāk vai mazāk zinām Kas ir RAM atmiņa?, taču tikai retais zina tā precīzu definīciju un darbību.

Šajā ceļvedī atradīsiet visu nepieciešamo informāciju, lai uzzinātu nedaudz vairāk par šo svarīgo komponentu mūsu datoros. Mēs arī pateiksim, cik daudz RAM jums ir nepieciešams, pamatojoties uz datora veiktspēju, ko pieprasāt. Un, ja vēlaties vairāk, lūk, cik daudz RAM jums ir nepieciešams. Kā paplašināt datora RAM.

RAM atmiņa neļauj centrālajam procesoram meklēt ierīces lēnākajā krātuvē, piemēram, SSD vai cieto disku. Patiesībā, ja salīdzina pirmās RAM atmiņas, kas pastāvēja, tās joprojām ir ātrākas nekā pašreizējās atmiņas ierīces.

RAM viena kanāla salīdzinājumā ar divkanālu

Kas ir RAM atmiņa?

Galvenā atmiņa vai atmiņa RAM (brīvpiekļuves atmiņa) Tā ir brīvpiekļuves atmiņa. Tā kā tā ir gaistoša, tajā saglabātā informācija tiek dzēsta, ja tiek pārtraukta strāvas padeve, atšķirībā no ROM vai zibatmiņas, kas nezaudē informāciju strāvas padeves pārtraukuma gadījumā.

Ja iedomājaties datora atmiņas līmeņus kā piramīdu, augšpusē būtu mazākās ietilpības un ātrākā atmiņa, bet apakšā būtu lielākās ietilpības, bet lēnākā atmiņa.

Tādā gadījumā centrālā procesora reģistri būtu virsotne, kas var uzglabāt tikai dažus informācijas bitus, bet ir ārkārtīgi ātri. Zem reģistriem būtu kešatmiņa, kas var saturēt no dažiem KB līdz dažiem MB, bet ir nedaudz lēnāka nekā reģistri.

Tālāk seko operatīvā atmiņa (RAM), kas var sasniegt vairākus gigabaitus, taču ir nedaudz lēnāka nekā kešatmiņa. Tālāk seko lielapjoma atmiņas ierīces jeb sekundārā atmiņa, piemēram, cietie diski, kuros var saglabāt GB vai TB, taču piekļuve (lasīšana un rakstīšana) ir vēl lēnāka nekā operatīvajai atmiņai (RAM).

El šī ziņojuma mērķis Kā jau minēju iepriekš, tā kalpo kā buferis starp sekundāro atmiņu un centrālo procesoru (CPU). Kad tiek izpildīts programmatūras process, tam ir jānosūta virkne datu un instrukciju uz centrālo procesoru (CPU) izpildei. Ja centrālajam procesoram būtu jāpiekļūst tiem cietajā diskā, tiktu zaudēts milzīgs laika daudzums. Tāpēc tie tiek ielādēti (ātrākajā) RAM, lai paātrinātu piekļuvi.

Lai programmatūra domātu, ka tai ir vairāk atmiņas nekā patiesībā ir RAM, operētājsistēma izveido vietu virtuālā atmiņa, atmiņa, kas ir RAM ietilpības un arī cietā diska daļas summa. Windows to sauc par virtuālo atmiņu, bet UNIX līdzīgās sistēmās, piemēram, Linux, to sauc par mijmaiņas vietu.

Tādā veidā plānotājs var pārvietot procesu no RAM, lai atbrīvotu vietu, un ievietot to šajā citā atmiņā, tādējādi atstājot vietu RAM augstākas prioritātes procesam. Citiem vārdiem sakot, starp RAM un šo otru vietu notiek pastāvīga apmaiņa atkarībā no procesu prioritātes jebkurā laikā.

Īsāk sakot, RAM Tā ir ātrdarbīga sastāvdaļa, kas īslaicīgi uzglabā visu ierīcei nepieciešamo informāciju.Piekļuve datiem RAM atmiņā ir gandrīz acumirklīga, atšķirībā no piekļuves cietajiem diskiem, taču cietie diski var saglabāt informāciju, līdz mēs nolemjam to dzēst.

Jebkuram komponentam ir piekļuve RAM atmiņai

RAM saglabātos datus var nolasīt no jebkura komponenta gandrīz ar tādu pašu ātrumu kā centrālais procesors. Tas ir tāpēc, ka Ir vadu savienojums, un nav reālas latentuma.

Bet, kā jau minējām, RAM neuzglabā visu pastāvīgi. Tā ir nepastāvīga tehnoloģija, kas nozīmē, ka Kad strāvas padeve tiek pārtraukta, visi dati tiek dzēstiKas ir ideāli piemērots visu uzdevumu veikšanai lielā ātrumā.

RAM atmiņas veidi

RAM ir vispārīgs termins, un pastāv vairāki atmiņas veidi. Parasti RAM attiecas uz dinamisko brīvpiekļuves atmiņu jeb DRAM, ka To izmanto modernās sistēmās. Pastāv arī sinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa jeb SDRAM.

Tur dažādas RAM atmiņas ar dažādām frekvencēm, bet Visjaunākā ir DDR4.Pat ja tā, mēs joprojām varam atrast DDR3 un pat DDR2. Skaitļi attiecas uz RAM paaudzi, un katrai nākamajai paaudzei ir raksturīga lielāka joslas platums, uzlabots ātrums un fiziskas izmaiņas, tāpēc tās nav savstarpēji savietojamas.

Runājot par veidiem, vēstures gaitā ir bijuši vairāki piedāvātie dizaini:

• FPM-RAMĀtrās lapas režīms bija dizains, kas izmantoja sava veida pārsūtīšanas režīmu, kas nozīmē, ka, kad atmiņas kontrolieris nosūta adresi piekļuvei, tas nosūtīs vairākas secīgas adreses, lai ietaupītu laiku, piekļūstot datiem, kas glabājas blakus esošajās pozīcijās. Šīs atmiņas piekļuves laiks bija 70 vai 60 ns, un tā bija ļoti populāra Intel 486 vai klonos, kā arī agrīnajos Pentium un līdzīgos procesoros.
• EDO operatīvā atmiņaDinamiskā datu izvade (Dynamic Data Output) tika izlaista 1994. gadā, samazinot piekļuves laikus līdz 40 vai 30 ns. Ievērojams uzlabojums salīdzinājumā ar FPM. Tā bija līdzīga FPM, bet arī ļāva novērst gaidīšanas laikus, izmantojot izvades buferi.
• BEDO RAMBurst Extended EDO tika laists klajā kā iepriekšējā modeļa evolūcija. Šī atmiņa, kas tika ieviesta 1997. gadā, izmantoja iekšējos adrešu ģeneratorus un piekļāva vairāk nekā vienai atmiņas vietai vienā ciklā. Tas uzlaboja veiktspēju par 50% salīdzinājumā ar EDO.
• SDR SDRAMTā tika izlaista 1993. gadā un bija uzlabota SDRAM versija, ko izmantoja lielākā daļa tā laika datoru (Cyrix, AMD, Intel, IDT u.c.). Tās akronīms apzīmē vienoto datu pārraides ātrumu (Single Data Rate), un uzlabojums bija saistīts ar lasīšanas un rakstīšanas piekļuves apstrādes veidu, izpildot vienu lasīšanas instrukciju un vienu rakstīšanas instrukciju katrā pulksteņa ciklā.
• Rambus un XDRŠī atmiņa izmantoja savus moduļus, ko sauca par RIMM, un izmantoja SDRAM tipa atmiņu, ko sauca par RDRAM, un tai bija lieliska veiktspēja, pateicoties tās joslas platumam. To izveidoja uzņēmums Rambus, un to atbalstīja Intel mikroshēmojumi datoriem (Pentium 4), kā arī tā tika izmantota citās platformās, piemēram, dažās konsolēs, piemēram, Nintendo 64 vai Sony PlayStation 2. Turklāt pastāvēja evolūcija ar nosaukumu XDR (eXtreme Data Rate), kas konkurēja ar DDR2. Lai gan galu galā, pateicoties DDR zemākai cenai un nelielajām veiktspējas atšķirībām, tā guva virsroku.
• DDRSDR tālāka attīstība bija Double Data Rate (dubultais datu pārraides ātrums), kas parādījās 2000. gadā. Tas darbojas divreiz ātrāk nekā SDR, jo var veikt divus lasīšanas un divus ierakstīšanas darbus vienlaicīgi vienā pulksteņa ciklā. Tagad tas ir kļuvis par faktisku standartu ne tikai datoriem, bet arī serveriem, mobilajām ierīcēm un citām ierīcēm. Ir arī vairākas versijas:
  • DDR2Otrā versija saglabā tādu pašu piekļuves operāciju skaitu vienā pulksteņa ciklā, bet var darboties ar lielāku ātrumu. Kamēr DDR1 darbojas ar 200 MHz kopnes ātrumu, šī var sasniegt 533 MHz.
  • DDR3Trešajā versijā ir uzlabojumi ātruma (800 MHz), ietilpības un patēriņa ziņā.
  • DDR4Tas sasniedz ātrumu, kas lielāks par 1600 MHz, ir uzlabota arī atbalstītā jauda un samazināts spriegums (patēriņš).
  • DDR5: Par to jau ir daudz runāts, lai gan DDR4 joprojām tiek izmantota lielākajā daļā sistēmu. Šis jaunais solis arī nodrošinās lielāku ātrumu, labāku ietilpību, uzlabotu uzticamību un vienlaikus divus kanālus uz DIMM, lai palielinātu joslas platumu.
  • VDRGrafikas kartes kā VRAM izmanto GDDR (Graphics DDR) atmiņu, tas ir, kā RAM, kas paredzēta grafikai. Tā ir DDR, kas paredzēta grafikai, un tā ir pieejama arī GDDR1, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR6, GDDR6X utt. formātos.
  • HBM: apzīmē augstas joslas platuma atmiņu (High Bandwidth Memory), kas ir augstas joslas platuma atmiņa, ko izstrādājuši SK Hynix un AMD, un tagad arī Samsung. Tā izmanto 3D iepakojumu, lai sakrautu vairākus mikroshēmas, palielinot ietilpību un joslas platumu. Jūs atradīsiet arī uzlabotas versijas (HBM, HBM2, HBM3 utt.). Runājot par tās pielietojumu, tā ir izmantota grafikas kartēs kā alternatīva GDDR, bet to izmanto arī citās lietojumprogrammās, piemēram, HPC centrālajos procesoros (CPU).

SRAM un DRAM: divas mūsdienu RAM formas

Divas galvenās mūsdienu RAM formas ir:

1. SRAM (Statiskā brīvpiekļuves atmiņa), statiskā RAM, statiskā brīvpiekļuves atmiņa.
   • gaistošs.
   • nepastāvīgs:
     • NVRAM (nepastāvīga brīvpiekļuves atmiņa), nepastāvīga brīvpiekļuves atmiņa
     • MRAM (magnetorezistīvā brīvpiekļuves atmiņa), magnetorezistīvā vai magnētiskā brīvpiekļuves atmiņa
2. DRAM (Dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa), dinamiskā RAM, dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa.
   • Asinhronā DRAM (Asinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa), asinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa.
     • FPM operatīvā atmiņa (Ātrās lapas režīma RAM)
     • EDO operatīvā atmiņa (Paplašināta datu izvades RAM)
   • SDRAM (Sinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa, sinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa)
     • Rambus:
       • DRAM (Rambus dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa)
       • XDR DRAM (eXtreme Data Rate dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa)
       • XDR2 DRAM (eXtreme Data Rate divu dinamisko brīvpiekļuves atmiņu)
     • SDR SDRAM (Viena datu pārraides ātruma sinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa, viena datu pārraides ātruma SDRAM)
     • DDR SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma sinhronā dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa, dubultā datu pārraides ātruma SDRAM)
     • DDR2 SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma otrā tipa SDRAM, dubultā datu pārraides ātruma SDRAM, otrais tips)
     • DDR3 SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma trīskāršais SDRAM, Trešā tipa dubultā datu pārraides ātruma SDRAM)
     • DDR4 SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma tipa četri SDRAM, Ceturtā tipa dubultā datu pārraides ātruma SDRAM).
     • DDR5 SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma piektā tipa SDRAM, Piektā tipa dubultā datu pārraides ātruma SDRAM).
     • DDR6 SDRAM (Divkārša datu pārraides ātruma sešu SDRAM tips, Sestā tipa dubultā datu pārraides ātruma SDRAM).

RAM GPU

jūs varat arī atrast dažādi VRAM veidi vai video RAM, aplūkojot spēļu specifikācijas. To izmanto, lai grafikas kartei nodrošinātu īpašu atmiņu..

Lielākā daļa pašreizējo grafisko karšu izmanto GDDR6. Taču ir iespējams arī Atrodiet grafikas kartes, kas izmanto dažādu VRAM, ko sauc par HBM, HBM2 un HBM2eŠāda veida atmiņa piedāvā labāku veiktspēju, taču ir dārgāka un prasa vairāk enerģijas.

Cik daudz RAM man ir nepieciešams?

RAM apjoms Tas lielā mērā ir atkarīgs no darba slodzes, ko piešķirat savam datoram.Vidējam darbam varētu pietikt ar 8 GB, bet, ja jums patīk videospēles, jums varētu būt nepieciešami 16 GB, un visprasīgākajām spēlēm pietiktu ar 32 GB RAM. Tā ir raksturīga iezīme. labākie spēļu klēpjdatori.

Turklāt, Ja jūs nodarbojaties ar augstas kvalitātes video producēšanu, jums var būt nepieciešams vismaz 32 GB RAM.Fakts, ko mēs varam atrast starp Labākie datori un konfigurācijas video rediģēšanaiTā nav problēma, jo lielākajai daļai mātesplates ir 4 RAM sloti.