
Σε αυτό το άρθρο
Σχεδόν κάθε συσκευή με δυνατότητα υπολογισμού χρειάζεται μνήμη RAM. Ρίξτε μια ματιά στην αγαπημένη σας συσκευή (π.χ. smartphone, tablet, επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, αριθμομηχανές γραφικών, HDTVs, φορητά συστήματα παιχνιδιών κ.λπ.) και θα πρέπει να βρείτε μερικές πληροφορίες σχετικά με τη μνήμη RAM. Αν και όλα τα RAM βασικά εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό, υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα:
- Στατική RAM (SRAM)
- Δυναμική RAM (DRAM)
- Σύγχρονη δυναμική μνήμη RAM (SDRAM)
- Σύγχρονη δυναμική μνήμη μεμονωμένου ρυθμού δεδομένων (SDR SDRAM)
- Σύγχρονη δυναμική μνήμη διπλού ρυθμού δεδομένων (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Σύγχρονη δυναμική μνήμη διπλού ρυθμού γραφικών (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Μνήμη Flash
Η μνήμη RAM δίνει στους υπολογιστές τον εικονικό χώρο που απαιτείται για τη διαχείριση πληροφοριών και την επίλυση προβλημάτων αυτήν τη στιγμή.
nazarethman / Getty Images
Τι είναι η RAM;
Η μνήμη RAM σημαίνει Μνήμη τυχαίας προσπέλασης και δίνει στους υπολογιστές τον εικονικό χώρο που απαιτείται για τη διαχείριση πληροφοριών και την επίλυση προβλημάτων αυτήν τη στιγμή. Μπορείτε να το θεωρήσετε ως επαναχρησιμοποιήσιμο ξυστό χαρτί στο οποίο θα γράφατε σημειώσεις, αριθμούς ή σχέδια με μολύβι. Εάν εξαντληθεί το δωμάτιο στο χαρτί, κερδίζετε περισσότερα διαγράφοντας αυτό που δεν χρειάζεστε πλέον. Η μνήμη RAM συμπεριφέρεται παρόμοια όταν χρειάζεται περισσότερο χώρο για την αντιμετώπιση προσωρινών πληροφοριών (π.χ. εκτέλεση λογισμικού / προγραμμάτων). Μεγαλύτερα κομμάτια χαρτιού σάς επιτρέπουν να γράφετε περισσότερες (και μεγαλύτερες) ιδέες κάθε φορά πριν πρέπει να διαγράψετε. περισσότερη μνήμη RAM στους υπολογιστές έχει παρόμοιο αποτέλεσμα. Η μνήμη RAM διατίθεται σε ποικίλα σχήματα (δηλαδή τον τρόπο που συνδέεται φυσικά ή διασυνδέεται με υπολογιστικά συστήματα), χωρητικότητα (μετρούμενη σε MB ή GB), ταχύτητες (μετρούμενες σε MHz ή GHz) και αρχιτεκτονικές. Αυτές και άλλες πτυχές είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη κατά την αναβάθμιση συστημάτων με μνήμη RAM, καθώς τα συστήματα υπολογιστών (π.χ. υλικό, μητρικές κάρτες) πρέπει να τηρούν αυστηρές οδηγίες συμβατότητας. Για παράδειγμα:
- Οι υπολογιστές παλαιότερης γενιάς είναι απίθανο να φιλοξενήσουν τους πιο πρόσφατους τύπους τεχνολογίας RAM
- Η μνήμη του φορητού υπολογιστή δεν χωράει σε επιτραπέζιους υπολογιστές (και αντίστροφα)
- Η μνήμη RAM δεν είναι πάντα συμβατή προς τα πίσω
- Γενικά, ένα σύστημα δεν μπορεί να συνδυάσει διαφορετικούς τύπους / γενιές RAM μαζί
Στατική RAM (SRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 1990 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SRAM: Ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, δρομολογητές, εκτυπωτές, οθόνες LCD
Ένας από τους δύο βασικούς τύπους μνήμης (ο άλλος είναι DRAM), απαιτεί SRAM μια σταθερή ροή ισχύος για να λειτουργήσει. Λόγω της συνεχούς ισχύος, το SRAM δεν χρειάζεται να «ανανεώνεται» για να θυμάται τα δεδομένα που αποθηκεύονται. Γι ‘αυτό το SRAM ονομάζεται «στατικό» – δεν απαιτείται αλλαγή ή ενέργεια (π.χ. ανανέωση) για να διατηρούνται ανέπαφα τα δεδομένα. Ωστόσο, το SRAM είναι μια πτητική μνήμη, που σημαίνει ότι όλα τα δεδομένα που είχαν αποθηκευτεί χάνονται μόλις διακοπεί η τροφοδοσία. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης SRAM (έναντι DRAM) είναι η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και οι ταχύτερες ταχύτητες πρόσβασης. Τα μειονεκτήματα της χρήσης SRAM (έναντι DRAM) είναι μικρότερες χωρητικότητες μνήμης και υψηλότερο κόστος κατασκευής. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, το SRAM χρησιμοποιείται συνήθως σε:
- Κρυφή μνήμη CPU (π.χ. L1, L2, L3)
- Buffer / προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου
- Μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) σε κάρτες βίντεο
Δυναμική RAM (DRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 1970 έως τα μέσα της δεκαετίας του 1990
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν DRAM: Κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, υλικό δικτύωσης
Ένας από τους δύο βασικούς τύπους μνήμης (ο άλλος είναι SRAM), απαιτεί DRAM μια περιοδική «ανανέωση» ισχύος για να λειτουργήσει. Οι πυκνωτές που αποθηκεύουν δεδομένα στο DRAM εκπέμπουν σταδιακά ενέργεια. καμία ενέργεια σημαίνει ότι τα δεδομένα χάνονται. Γι ‘αυτό το DRAM ονομάζεται «δυναμικό» – απαιτείται συνεχής αλλαγή ή ενέργεια (π.χ. ανανέωση) για να διατηρούνται ανέπαφα τα δεδομένα. Το DRAM είναι επίσης μια πτητική μνήμη, που σημαίνει ότι όλα τα αποθηκευμένα δεδομένα χάνονται μόλις διακοπεί η τροφοδοσία. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης DRAM (έναντι SRAM) είναι το χαμηλότερο κόστος κατασκευής και η μεγαλύτερη χωρητικότητα μνήμης. Τα μειονεκτήματα της χρήσης DRAM (έναντι SRAM) είναι οι χαμηλότερες ταχύτητες πρόσβασης και η υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, το DRAM χρησιμοποιείται συνήθως σε:
- Μνήμη συστήματος
- Μνήμη γραφικών βίντεο
Στη δεκαετία του 1990, Εκτεταμένη δυναμική μνήμη δεδομένων Out (EDO DRAM) αναπτύχθηκε, ακολουθούμενη από την εξέλιξή του, Ρυθμιζόμενη μνήμη RAM EDO (DRAM BEDO). Αυτοί οι τύποι μνήμης ήταν ελκυστικοί λόγω της αυξημένης απόδοσης / αποδοτικότητας με χαμηλότερο κόστος. Ωστόσο, η τεχνολογία κατέστη άνευ αντικειμένου από την ανάπτυξη του SDRAM.
Σύγχρονη δυναμική μνήμη RAM (SDRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 1993 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SDRAM: Μνήμη υπολογιστή, κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών
Το SDRAM είναι μια ταξινόμηση του DRAM που λειτουργεί σε συγχρονισμό με το ρολόι CPU, πράγμα που σημαίνει ότι περιμένει το σήμα του ρολογιού πριν ανταποκριθεί στην εισαγωγή δεδομένων (π.χ. διεπαφή χρήστη). Αντίθετα, το DRAM είναι ασύγχρονο, πράγμα που σημαίνει ότι αποκρίνεται αμέσως στην εισαγωγή δεδομένων. Όμως, το πλεονέκτημα της σύγχρονης λειτουργίας είναι ότι η CPU μπορεί να επεξεργαστεί παράλληλα αλληλεπικαλυπτόμενες οδηγίες, γνωστές και ως «pipelining» – τη δυνατότητα λήψης (ανάγνωσης) μιας νέας εντολής πριν από την επίλυση της προηγούμενης εντολής (εγγραφή). Αν και η σωληνώσεις δεν επηρεάζει το χρόνο που απαιτείται για την επεξεργασία των οδηγιών, επιτρέπει ταυτόχρονα περισσότερες οδηγίες να ολοκληρωθούν ταυτόχρονα. Επεξεργασία μιας ανάγνωσης και μια εντολή εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερα συνολικά ποσοστά μεταφοράς / απόδοσης CPU. Το SDRAM υποστηρίζει σωληνώσεις λόγω του τρόπου με τον οποίο η μνήμη της χωρίζεται σε ξεχωριστές τράπεζες, γεγονός που οδήγησε στην ευρεία προτίμησή του έναντι του βασικού DRAM.
Σύγχρονη δυναμική μνήμη μεμονωμένου ρυθμού δεδομένων (SDR SDRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 1993 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SDR SDRAM: Μνήμη υπολογιστή, κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών
Το SDR SDRAM είναι ο διευρυμένος όρος για το SDRAM – οι δύο τύποι είναι ένας και ο ίδιος, αλλά πιο συχνά αναφέρονται ως SDRAM. Ο «ρυθμός μεμονωμένων δεδομένων» υποδεικνύει τον τρόπο με τον οποίο η μνήμη επεξεργάζεται μια εντολή ανάγνωσης και εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού. Αυτή η επισήμανση βοηθά στην αποσαφήνιση των συγκρίσεων μεταξύ SDR SDRAM και DDR SDRAM:
- Το DDR SDRAM είναι ουσιαστικά η ανάπτυξη δεύτερης γενιάς του SDR SDRAM
Σύγχρονη δυναμική μνήμη διπλού ρυθμού δεδομένων (DDR SDRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 2000 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν DDR SDRAM: Μνήμη υπολογιστή
Το DDR SDRAM λειτουργεί σαν SDR SDRAM, μόνο δύο φορές πιο γρήγορα. Το DDR SDRAM μπορεί να επεξεργαστεί δύο οδηγίες ανάγνωσης και γραφής ανά κύκλο ρολογιού (εξ ου και το «διπλό»). Αν και παρόμοια σε λειτουργία, το DDR SDRAM έχει φυσικές διαφορές (184 ακίδες και μία εγκοπή στο σύνδεσμο) έναντι SDR SDRAM (168 ακίδες και δύο εγκοπές στο σύνδεσμο). Το DDR SDRAM λειτουργεί επίσης σε χαμηλότερη τυπική τάση (2,5 V από 3,3 V), αποτρέποντας τη συμβατότητα με SDR SDRAM.
- Το DDR2 SDRAM είναι η εξελικτική αναβάθμιση σε DDR SDRAM. Ενώ εξακολουθεί να είναι διπλός ρυθμός δεδομένων (επεξεργασία δύο εντολών ανάγνωσης και εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού), το DDR2 SDRAM είναι ταχύτερο επειδή μπορεί να τρέξει σε υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού. Οι τυπικές μονάδες μνήμης DDR (όχι overclocked) ξεπερνούν τα 200 MHz, ενώ οι τυπικές μονάδες μνήμης DDR2 ξεπερνούν τα 533 MHz. Το DDR2 SDRAM λειτουργεί σε χαμηλότερη τάση (1,8 V) με περισσότερες ακίδες (240), γεγονός που αποτρέπει την συμβατότητα προς τα πίσω.
- Το DDR3 SDRAM βελτιώνει την απόδοση σε σχέση με το DDR2 SDRAM μέσω προηγμένης επεξεργασίας σήματος (αξιοπιστία), μεγαλύτερης χωρητικότητας μνήμης, χαμηλότερης κατανάλωσης ισχύος (1,5 V) και υψηλότερων τυπικών ταχυτήτων ρολογιού (έως 800 Mhz). Αν και το DDR3 SDRAM μοιράζεται τον ίδιο αριθμό καρφιτσών με το DDR2 SDRAM (240), όλες οι άλλες πτυχές αποτρέπουν την συμβατότητα προς τα πίσω.
- Το DDR4 SDRAM βελτιώνει την απόδοση σε σχέση με το DDR3 SDRAM μέσω πιο προηγμένης επεξεργασίας σήματος (αξιοπιστία), ακόμη μεγαλύτερης χωρητικότητας μνήμης, ακόμη χαμηλότερης κατανάλωσης ισχύος (1,2 V) και υψηλότερων τυπικών ταχυτήτων ρολογιού (έως 1600 Mhz). Το DDR4 SDRAM χρησιμοποιεί μια διαμόρφωση 288 ακίδων, η οποία αποτρέπει επίσης τη συμβατότητα προς τα πίσω.
Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM)
- Χρόνος στην αγορά: 2003 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν το GDDR SDRAM: Κάρτες γραφικών βίντεο, ορισμένα tablet
Το GDDR SDRAM είναι ένας τύπος DDR SDRAM που έχει σχεδιαστεί ειδικά για την απόδοση γραφικών βίντεο, συνήθως σε συνδυασμό με μια ειδική GPU (μονάδα επεξεργασίας γραφικών) σε μια κάρτα βίντεο. Τα σύγχρονα παιχνίδια PC είναι γνωστό ότι ωθούν το φάκελο με απίστευτα ρεαλιστικά περιβάλλοντα υψηλής ευκρίνειας, απαιτώντας συχνά υψηλές προδιαγραφές συστήματος και το καλύτερο υλικό κάρτας γραφικών για να παίξουν (ειδικά όταν χρησιμοποιείτε οθόνες υψηλής ανάλυσης 720p ή 1080p).
- Παρόμοια με το DDR SDRAM, το GDDR SDRAM έχει τη δική του εξελικτική γραμμή (βελτίωση της απόδοσης και μείωση της κατανάλωσης ισχύος): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM και GDDR5 SDRAM.
Παρά το γεγονός ότι μοιράζονται πολύ παρόμοια χαρακτηριστικά με το DDR SDRAM, το GDDR SDRAM δεν είναι ακριβώς το ίδιο. Υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές με τον τρόπο λειτουργίας του GDDR SDRAM, ιδιαίτερα όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο προτιμάται το εύρος ζώνης σε σχέση με την καθυστέρηση. Το GDDR SDRAM αναμένεται να επεξεργαστεί τεράστιες ποσότητες δεδομένων (εύρος ζώνης), αλλά όχι απαραίτητα με τις ταχύτερες ταχύτητες (λανθάνοντα χρόνο). σκεφτείτε έναν αυτοκινητόδρομο 16 λωρίδων σε 55 MPH. Συγκριτικά, το DDR SDRAM αναμένεται να έχει χαμηλό λανθάνοντα χρόνο για να ανταποκρίνεται αμέσως στην CPU. σκεφτείτε έναν αυτοκινητόδρομο 2 λωρίδων σε 85 MPH.
Μνήμη Flash
- Χρόνος στην αγορά: 1984 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν μνήμη flash: Ψηφιακές κάμερες, smartphone / tablet, φορητά συστήματα παιχνιδιών / παιχνίδια
Η μνήμη Flash είναι ένας τύπος μη πτητικό μέσο αποθήκευσης που διατηρεί όλα τα δεδομένα μετά τη διακοπή ρεύματος. Παρά το όνομα, η μνήμη flash είναι πιο κοντά σε μορφή και λειτουργία (δηλαδή αποθήκευση και μεταφορά δεδομένων) σε μονάδες στερεάς κατάστασης από τους προαναφερθέντες τύπους RAM. Η μνήμη Flash χρησιμοποιείται πιο συχνά σε:
- Μονάδες flash USB
- Εκτυπωτές
- Φορητές συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων
- Κάρτες μνήμης
- Μικρά ηλεκτρονικά / παιχνίδια