A RAM memória típusainak és használatának megértése

A RAM vagy Random Access Memory minden modern számítógép hihetetlenül fontos része. A számítógép CPU(CPU) -jának (központi feldolgozó egysége) adatokra és utasításokra van szüksége a munka elvégzéséhez. Ezt az információt valahol el kell tárolni. A „valahol” a számítógép memóriája. 

Különféle típusú RAM -memória létezik, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A CPU(CPUs) -kba nagyon kevés memória van beépítve, ez a CPU gyorsítótár. Ez a memória hihetetlenül gyors, és lényegében magának a CPU -nak a része . Azonban nagyon drága, ezért nem használható a számítógép elsődleges memóriájaként.

Itt jön képbe a RAM . A RAM(RAM) szilícium számítógépes chipek formájában érkezik, amelyek egy memóriabuszhoz vannak csatlakoztatva. A CPU(CPU) -n lévő gyorsítótár valójában szintén a RAM egy formája, de ha ezt a kifejezést általában használják, akkor ez a (RAM)CPU -n kívül található memóriachipekre vonatkozik .  

A memóriabusz egyszerűen egy dedikált áramkörök halmaza, amely információkat mozgat a CPU és maga a RAM között . Az operációs rendszer a rendszer sokkal lassabb mechanikus vagy szilárdtestalapú merevlemezéről(solid-state hard drive) mozgatja az információkat , felkészülve a CPU igényeire. Például egy videojáték „betöltése” során az adatok átkerülnek a merevlemezről a RAM -ba .

Analógiaként képzelje el a RAM -ot az asztal tetejének, a fiókokat pedig a merevlemeznek, miközben Ön maga jár a CPU szerepében . Gyors és egyszerű az íróasztalon lévő tárgyakkal dolgozni, de csak annyi hely van. Ez azt jelenti, hogy szükség szerint kell mozgatnia a dolgokat az íróasztal felülete és a fiókok között.

A számítógépek, okostelefonok, játékkonzolok és minden más, ma használt számítástechnikai eszköz rendelkezik valamilyen típusú RAM-mal(some type of RAM) . Mindegyiket megvizsgáljuk, és elmagyarázzuk, hogyan működik és mire használják. Konkrétan(Specifically) a következő típusú RAM-okkal foglalkozunk:

  • SRAM
  • DRAM
  • SDRAM
  • SDR RAM
  • DDR SDRAM
  • NDK
  • HMB

Ne aggódjon, ha ez megfélemlítő halandzsának hangzik. Hamarosan minden nagyon világos lesz.

SRAM – Statikus véletlen hozzáférésű memória(SRAM – Static Random Access Memory)

A RAM(RAM) két elsődleges típusának egyike , az SRAM azért különleges, mert nem kell „frissíteni” az éppen tárolt információk megőrzéséhez. Amíg áram folyik át az áramkörökön, az információ ott marad, ahol van. 

Az SRAM számos tranzisztorból (4-6) épül fel, és természeténél fogva hihetetlenül gyors. Ez azonban viszonylag bonyolult és drága, ezért találhatja meg a CPU(CPUs) -kban , amelyeket hipergyors cache memóriaként helyeztek üzembe. 

Vannak kis mennyiségű SRAM gyorsítótár is, ahol az adatoknak gyorsan kell mozogniuk, de szűk keresztmetszetek lehetnek. A merevlemez(Hard) -pufferek jó példák erre a használati esetre. Bárhol, ahol egy eszköznek több adatra van szüksége, valószínűleg lesz némi SRAM , amely segíti az átvitelt.

DRAM – Dinamikus véletlen hozzáférésű memória(DRAM – Dynamic Random Access Memory)

A DRAM a RAM tervezés másik(other ) gyakori típusa . A DRAM(DRAM) memória tranzisztorok és kondenzátorok felhasználásával épül fel. Hacsak nem frissíti az egyes memóriacellákat, elveszti a tartalmát. Ezért nevezik „dinamikusnak”, nem pedig „statikusnak”. 

A DRAM(DRAM) sokkal lassabb, mint az SRAM , de még mindig sokkal gyorsabb, mint a másodlagos tárolóeszközök, például a merevlemezek. Ezenkívül jóval olcsóbb, mint az SRAM , és a számítógépekre jellemző, hogy több gigabájt DRAM -mal rendelkezik a fő RAM - megoldásként. 

SDRAM – Szinkron dinamikus véletlen hozzáférésű memória(SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory) 

Úgy tűnik, egyesek azt gondolják, hogy az SDRAM az (SDRAM)SRAM és a DRAM keveréke , de nem az! Ez a DRAM , amelyet a CPU órájával szinkronizáltak. 

A DRAM modul megvárja a CPU -t, mielőtt válaszolna az adatbeviteli kérésekre. Szinkron jellegének és az SDRAM memória bankokba konfigurálásának köszönhetően a CPU egyszerre több utasítást is végrehajthat, jelentősen növelve általános teljesítményét. 

Az SDRAM(SDRAM) a legtöbb mai számítógépben használt fő RAM -típus alapvető formája . SDR SDRAM vagy Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory néven is ismert . Noha alapvetően ugyanaz a memóriatípus, mint a számítógépekben manapság, a vaníliás SDR formája nagyjából elavult, helyébe a listánk következő típusú RAM -ja került.(RAM)

Dupla adatsebességű szinkron dinamikus véletlen hozzáférésű memória(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Az első dolog, amit tudnia kell, hogy a DDR memóriának több generációja létezik. Az első generáció, amelyet utólag DDR 1 -nek nevezünk, megduplázta az SDRAM sebességét azáltal, hogy az olvasási és írási műveleteket az órajel ciklus csúcsán és mélypontján is megtörtént.

A DDR2(DDR2) , DDR3 és ma a DDR4 exponenciálisan fejlődött a DDR első generációjához képest . Ezeknek a memóriamoduloknak a teljesítményét Mega Transfers per Second vagy „MT/S” mértékegységben mérik. Egy mega átvitel lényegében egymillió órajelnek felel meg. A leggyorsabb első generációs DDR chipek 400 MT/s -ot tudtak teljesíteni . A DDR4(DDR4) akár 3200 MT/s sebességű is lehet !

GDDR SDRAM – Dupla adatsebességű grafikus véletlen hozzáférésű memória (GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory )

A GDDR(GDDR) jelenleg a hatodik generációnál ül, és szinte kizárólag videokártyán vagy játékkonzolon található GPU -hoz (grafikus feldolgozó egységhez) csatlakoztatva . A GDDR(GDDR) a normál DDR -hez kapcsolódik , de grafikus felhasználási esetekre készült. A hatalmas sávszélesség hangsúlyozása, miközben kevésbé törődik az alacsony késleltetéssel. 

Más szavakkal, ez a memória nem reagál olyan gyorsan, mint a hagyományos SDRAM , de több információt tud egyszerre mozgatni, ha válaszol. Ez tökéletes azokhoz a grafikus alkalmazásokhoz, ahol sok gigabájt textúraadatot kell streamelni egy jelenet megjelenítéséhez, és a kis késleltetésnek nincs valódi következménye.

A név ellenére a GDDR normál rendszer- (GDDR)RAM -ként használható . Például a PlayStation 4 egyetlen GDDR - memóriakészlettel rendelkezik, amelyet a fejlesztők tetszés szerint feloszthatnak, szükség szerint osztva részeket a CPU -hoz és a GPU -hoz.

HBM – nagy sávszélességű memória(HBM – High Bandwidth Memory)

A GDDR(GDDR) -nek van versenytársa a HBM memória(HBM memory) formájában , amely korlátozott számú AMD által gyártott grafikus kártyán szerepelt . Jelenleg(Currently) a legújabb verzió a HBM 2 , de nem biztos, hogy kiszorítja-e a GDDR -t, vagy megszűnik.

A memória teljesítményének legfontosabb része az adott időn belül eltolható teljes adatmennyiség. Ennek egyik módja a nagyon gyors memória létrehozása. A teljes sávszélesség javításának másik módja az, hogy a „csöves” adatokat szélesebbre toljuk.

A HBM(HBM) memória alacsonyabb nyers órajel-frekvencián működik, mint a GDDR , de egyedi 3D-s halmozott chip-kialakítást használ, amely nagyon széles fizikai útvonalat biztosít az adatok számára, valamint sokkal rövidebb távolságokat biztosít a jelek számára. A végeredmény egy olyan memóriamegoldás, amely hasonló teljes sávszélességgel rendelkezik a GDDR -hez képest , de kevesebb késleltetéssel.

A HBM(HBM) -mel az a probléma, hogy bonyolult az előállítása, és fizikai kialakításának köszönhetően még nem érhető el olyan kapacitások, amelyek a GDDR -nél triviálisak . Ha ezeket a problémákat végül megoldják, akkor ez helyettesítheti a GDDR -t , de nincs garancia arra, hogy ez megtörténik. 

Thanks For The Memories!

Nyilvánvalónak kell lennie, hogy a RAM minden számítógép nélkülözhetetlen eleme, és ha elromlik, nehéz lehet rájönni, hogy mi a probléma valójában.

Végtére is, egy gazember itt vagy ott finoman instabillá teheti a rendszert, vagy látszólag véletlenszerű összeomlások mögött állhat. Ezért érdemes mindig tesztelni a rossz RAM-memóriát(test for bad RAM memory) , ha megmagyarázhatatlan stabilitási problémái vannak. 

Egy nap talán túllépünk a RAM -on, de a belátható jövőben ez a számítási teljesítményrejtvény elengedhetetlen része lesz, így akár megismerkedhetünk vele.



About the author

Tapasztalt szoftvermérnök vagyok, több mint 10 éves tapasztalattal a felhasználói fiókok, a családbiztonság és a Google Chrome technológia fejlesztésében és kezelésében. Erős matematikai és számítástechnikai alapokkal rendelkezem, amelyeket arra használok, hogy világos, tömör leírásokat készítsek képességeimről.



Related posts