Tīkla RAM, kas darbojas mūsdienu datori

Gandrīz katrai skaitļošanas spējīgajai ierīcei nepieciešama RAM. Apskatiet iecienīto ierīci (piemēram, viedtālruņus, planšetdatorus, galddatorus, klēpjdatorus, grafiku kalkulatorus, HDTV, rokas spēļu sistēmas utt.), Un jums vajadzētu atrast informāciju par RAM. Lai gan visa RAM pamatā ir paredzēta vienam mērķim, šodien ir daži dažādi tipi:

Statiskā RAM (SRAM)
Dynamic RAM (DRAM)
Sinhronā dinamiskā RAM (SDRAM)
Viena datu pārraides ātruma sinhronā dinamiskā RAM (SDR SDRAM)
Dinamiska RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4) dubultās datu pārraides ātrums
Sinhronā dinamiskā RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5) dubulta datu pārraides grafika
Zibatmiņa

Kas ir RAM?

RAM nozīmē Random Access Memory, un tā dod datoriem virtuālo telpu, kas nepieciešama, lai pārvaldītu informāciju un atrisinātu problēmas brīdī. Jūs to varat iedomāties kā atkārtoti lietojamu ieskrāpēt papīru, ar kuru jūs rakstāt piezīmes, ciparus vai zīmējumus ar zīmuli. Ja pabeidzat papīra telpu, jūs veicat vairāk, izdzēšot to, kas jums vairs nav vajadzīgs; RAM darbojas līdzīgi, ja tai ir vajadzīgs vairāk vietas pagaidu informācijas apstrādei (t.i., programmatūrai / programmām). Lielāki papīra gabali ļauj jums izdzēst vairāk (un lielākas) idejas laikā pirms dzēst; vairāk RAM datoru iekšienē ir līdzīga ietekme.

RAM ietilpst dažādās formās (t.i., tā, kā tā fiziski savienojas vai saskaras ar skaitļošanas sistēmām), jaudas (mērot MB vai GB), ātrumi (mērot MHz vai GHz) un arhitektūras. Šos un citus aspektus ir svarīgi ņemt vērā, modernizējot sistēmas ar RAM, jo datorsistēmām (piem., Aparatūrai, mātesplatēm) ir jāievēro stingras atbilstības vadlīnijas. Piemēram:

Vecāko paaudzes datori, visticamāk, neatbilst jaunākajām RAM tehnoloģiju veidiem
Klēpjdatoru atmiņa nederēs galddatoros (un otrādi)
RAM ne vienmēr ir savietojama ar atpakaļejošu datumu
Sistēma kopumā nevar apvienot un saskaņot dažādu veidu / paaudzes RAM

Statiskā RAM (SRAM)

Laiks tirgū: 90. gadi klāt
Populāri produkti, kas izmanto SRAM: Digitālās fotokameras, maršrutētāji, printeri, LCD ekrāni

Viens no diviem pamata atmiņas tipiem (otrs ir DRAM), kuru pieprasa SRAM pastāvīga jaudas plūsma lai darbotos. Sakarā ar nepārtrauktu jaudu, SRAM nav nepieciešams "atsvaidzināt", lai saglabātu saglabātos datus. Tāpēc SRAM tiek saukts par "statisko" - nav vajadzīgas nekādas izmaiņas vai darbība (piemēram, atsvaidzināšana), lai saglabātu datus neskartu. Tomēr SRAM ir nestabila atmiņa, kas nozīmē, ka visi uzglabātie dati pazūd, kad strāvas padeve tiek pārtraukta.

SRAM (salīdzinot ar DRAM) izmantošanas priekšrocības ir zemāks enerģijas patēriņš un ātrāki piekļuves ātrumi. SRAM (salīdzinot ar DRAM) izmantošanas trūkumi ir mazāk atmiņas spējas un lielākas ražošanas izmaksas. Šo īpašību dēļ SRAM parasti izmanto:

CPU cache (piem., L1, L2, L3)
Cietā diska buferis / kešatmiņa
Digitālās-analogās pārveidotāji (DAC) uz video kartēm

Dynamic RAM (DRAM)

Laiks tirgū: Deviņdesmitajos un deviņdesmito gadu vidus
Populāri produkti, kas izmanto DRAM: Videospēļu konsoles, tīkla aparatūra

Viens no diviem pamata atmiņas tipiem (otrs - SRAM) ir nepieciešams DRAM periodiska "enerģijas atsvaidzināšana" lai darbotos. Kondensatori, kas uzglabā datus DRAM, pakāpeniski izlādē enerģiju; nav enerģijas, dati zaudē. Tāpēc DRAM sauc par "dinamisku" - nemainīgas izmaiņas ir nepieciešamas nemainīgām izmaiņām vai darbībai (piemēram, atsvaidzināšanai). DRAM ir arī nepastāvīga atmiņa, kas nozīmē, ka visi saglabātie dati tiek zaudēti, kad strāvas padeve ir pārtraukta.

DRAM izmantošanas priekšrocības (salīdzinājumā ar SRAM) ir zemākas ražošanas izmaksas un lielāka atmiņas ietilpība. DRAM (salīdzinot ar SRAM) izmantošanas trūkumi ir lēnāki piekļuves ātrumi un lielāks enerģijas patēriņš. Šo raksturlielumu dēļ DRAM parasti izmanto:

Sistēmas atmiņa
Video grafikas atmiņa

Deviņdesmitajos gados Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), kam seko tās attīstība, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Šiem atmiņas veidiem bija apelācijas sūdzība sakarā ar lielāku veiktspēju / efektivitāti par zemākām izmaksām. Tomēr SDRAM attīstībai šī tehnoloģija tika novecojusi.

Sinhronā dinamiskā RAM (SDRAM)

Laiks tirgū: 1993 uz klāt
Populāri produkti, izmantojot SDRAM: Datora atmiņa, video spēļu konsoles

SDRAM ir DRAM klasifikācija, kas darbojas sinhronizācijā ar CPU pulksteni, kas nozīmē, ka tā gaida pulksteņa signālu pirms atbildes uz datu ievadi (piemēram, lietotāja interfeisu). Turpretim DRAM ir asinhrona, kas nozīmē, ka tā nekavējoties reaģē uz datu ievadi. Bet sinhronās darbības priekšrocība ir tāda, ka CPU var apstrādāt paralēlas pārklāšanās instrukcijas, kas pazīstamas arī kā "pipelining" - spēja saņemt (lasīt) jaunu instrukciju, pirms iepriekšējā instrukcija ir pilnībā atrisināta (rakstīt).

Kaut arī cauruļvads neietekmē laiku, kas nepieciešams instrukciju apstrādei, tas ļauj vairāk instrukciju izpildīt vienlaicīgi. Viena apstrāde ir lasīta un Viena rakstīšanas instrukcija vienā pulksteņa ciklā rada augstāku vispārējo CPU nodošanu / veiktspējas rādītājus. SDRAM atbalsta cauruļvadu izmantošanu, jo tā atmiņa tiek sadalīta atsevišķās bankās, un tas ir iemesls tā vispārējai priekšrocībai salīdzinājumā ar pamata DRAM.

Viena datu pārraides ātruma sinhronā dinamiskā RAM (SDR SDRAM)

Laiks tirgū: 1993 uz klāt
Populāri produkti, izmantojot SDR SDRAM: Datora atmiņa, video spēļu konsoles

SDR SDRAM ir SDRAM paplašinātais termins - abi tipi ir viens un tas pats, bet visbiežāk to sauc par tikai SDRAM. "Vienotā datu pārraides ātrums" norāda, kā atmiņa apstrādā vienu nolasīto un vienu rakstīšanas norādījumu uz vienu pulksteņa ciklu. Šis marķējums palīdz precizēt SDR SDRAM un DDR SDRAM salīdzinājumus:

DDR SDRAM būtībā ir otrās paaudzes SDR SDRAM izstrāde

Dubultā datu pārraides ātruma sinhronā dinamiskā RAM (DDR SDRAM)

Laiks tirgū: 2000 iesniegt
Populāri produkti, izmantojot DDR SDRAM: Datora atmiņa

DDR SDRAM darbojas kā SDR SDRAM tikai divas reizes ātrāk. DDR SDRAM spēj apstrādāt divas lasīšanas un divas rakstīšanas instrukcijas uz vienu pulksteņa ciklu (tātad "dubultā"). Lai gan funkcija ir līdzīga funkcijai, DDR SDRAM ir fiziskas atšķirības (184 tapas un viena savienojuma iezīme) salīdzinājumā ar SDR SDRAM (168 tapas un divas pakāpes savienotājā). DDR SDRAM darbojas arī ar zemāku standarta spriegumu (2,5 V no 3,3 V), tādējādi novēršot savietojamību ar SDR SDRAM.

DDR2 SDRAM ir evolucionāra DDR SDRAM jaunināšana. Kamēr joprojām ir dubultā datu pārraides ātrums (apstrādājot divas lasīšanas un divas rakstīšanas instrukcijas uz vienu pulksteņa ciklu), DDR2 SDRAM ir ātrāks, jo tā var darboties ar lielāku pulksteņa ātrumu. DDR atmiņas moduļi standarta (ne pārkārtoti) atmiņas moduļiem ir augstāki par 200 MHz, bet standarta DDR2 atmiņas moduļi pārsniedz 533 MHz. DDR2 SDRAM darbojas ar zemāku spriegumu (1,8 V) ar vairākām tapām (240), kas novērš atpakaļ saderību.
DDR3 SDRAM uzlabo veiktspēju, salīdzinot ar DDR2 SDRAM, izmantojot uzlabotu signālu apstrādi (uzticamību), lielāku atmiņas ietilpību, mazāku enerģijas patēriņu (1,5 V) un augstāku standarta pulksteņa ātrumu (līdz 800 Mhz). Kaut arī DDR3 SDRAM ir tikpat daudz diktofonu kā DDR2 SDRAM (240), visi pārējie aspekti novērš atpakaļsavienojumu saderību.
DDR4 SDRAM uzlabo veiktspēju, salīdzinot ar DDR3 SDRAM, izmantojot uzlabotu signālu apstrādi (uzticamību), pat lielāku atmiņas ietilpību, pat mazāku enerģijas patēriņu (1,2 V) un augstāku standarta pulksteni (līdz 1600 Mhz). DDR4 SDRAM izmanto 288 kontaktu konfigurāciju, kas arī novērš dublējumu saderību.

Grafiskā dubultdatrālā sinhronā dinamiskā RAM (GDDR SDRAM)

Laiks tirgū: 2003 iesniegt
Populāri produkti, izmantojot GDDR SDRAM: Video grafiskās kartes, dažas tabletes

GDDR SDRAM ir tāds DDR SDRAM veids, kas ir īpaši izstrādāts videoreklāmu pārveidošanai, parasti videokartiņā kopā ar īpašu GPU (grafikas procesora bloku). Ir zināms, ka mūsdienu datorspēles spiež aploksni ar neticami reālistisku augstas izšķirtspējas vidi, kas bieži vien prasa lielus sistēmas parametrus un vislabāko video karti, lai atskaņotu (īpaši, izmantojot 720p vai 1080p augstas izšķirtspējas displejus).

Līdzīgi kā DDR SDRAM, GDDR SDRAM ir sava evolūcijas līnija (uzlabojot veiktspēju un samazinot enerģijas patēriņu): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM un GDDR5 SDRAM.

Neskatoties uz to, ka ar DDR SDRAM ir ļoti līdzīgas īpašības, GDDR SDRAM nav pilnīgi vienāds. GDDR SDRAM darbojas ievērojamas atšķirības, jo īpaši attiecībā uz to, kā joslas platums ir labvēlīgāks par latentumu. Paredzams, ka GDDR SDRAM apstrādās milzīgus datu apjomus (joslas platums), bet ne vienmēr būs visātrākais ātrums (latentais laiks) - domājiet par 16 automaģistrāļu ceļu, kas iestatīts pie 55 MPH. Salīdzinoši tiek prognozēts, ka DDR SDRAM būs zems latentuma laiks, lai nekavējoties reaģētu uz CPU - domājiet par divu joslu automaģistrāli, kas ir 85 MPH.

Zibatmiņa

Laiks tirgū: 1984 uz klāt
Populārie produkti, kas izmanto zibatmiņu: Digitālās fotokameras, viedtālruņi / planšetdatori, rokas spēļu sistēmas / rotaļlietas

Flash atmiņa ir tāda veida nemainīgs kas saglabā visus datus pēc jaudas pārtraukšanas. Neskatoties uz nosaukumu, flash atmiņa ir ciešāka formā un darbībā (t.i., uzglabāšana un datu pārsūtīšana) uz cietvielu diskdziņiem, salīdzinot ar iepriekšminētajiem RAM veidiem. Flash atmiņa visbiežāk tiek izmantota: