Šių dienų kompiuteriuose veikiančios RAM tipai

Turinys:

Šių dienų kompiuteriuose veikiančios RAM tipai
Šių dienų kompiuteriuose veikiančios RAM tipai
Anonim

Beveik kiekvienam kompiuteriui palaikančiam įrenginiui reikia RAM. Pažvelkite į savo mėgstamą įrenginį (pvz., išmaniuosius telefonus, planšetinius kompiuterius, stalinius kompiuterius, nešiojamuosius kompiuterius, grafinius skaičiuotuvus, HDTV, delnines žaidimų sistemas ir kt.) ir turėtumėte rasti informacijos apie RAM. Nors visa RAM iš esmės skirta tam pačiam tikslui, šiandien dažniausiai naudojami keli skirtingi tipai:

  • Statinė RAM (SRAM)
  • Dinaminė RAM (DRAM)
  • Sinchroninė dinaminė RAM (SDRAM)
  • Vieno duomenų perdavimo spartos sinchroninė dinaminė RAM (SDR SDRAM)
  • Dvigubos duomenų spartos sinchroninė dinaminė RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
  • Grafikos dvigubos duomenų spartos sinchroninė dinaminė RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
  • Flash atmintis
Image
Image

Kas yra RAM?

RAM reiškia laisvosios prieigos atmintį ir suteikia kompiuteriams virtualios erdvės, reikalingos informacijai valdyti ir problemoms spręsti. Galite manyti, kad tai yra daugkartinio naudojimo popierius, ant kurio pieštuku rašytumėte pastabas, skaičius ar piešinius. Jei popieriuje pritrūksta vietos, uždirbate daugiau ištrindami tai, ko jums nebereikia; RAM veikia panašiai, kai jai reikia daugiau vietos, kad būtų galima apdoroti laikiną informaciją (t. y. paleisti programinę įrangą / programas). Didesni popieriaus gabalai leidžia išrašinėti daugiau (ir didesnių) idėjų vienu metu prieš juos ištrinant; daugiau RAM kompiuteriuose turi panašų poveikį.

RAM yra įvairių formų (t. y. fizinio prisijungimo prie skaičiavimo sistemų arba sąsajų su jomis), talpos (matuojama MB arba GB), greičio (matuojama MHz arba GHz) ir architektūros. Į šiuos ir kitus aspektus svarbu atsižvelgti atnaujinant sistemas su RAM, nes kompiuterinės sistemos (pvz., aparatinė įranga, pagrindinės plokštės) turi atitikti griežtas suderinamumo gaires. Pavyzdžiui:

  • Vargu ar senesnės kartos kompiuteriai pritaikys naujesnių tipų RAM technologijas
  • Nešiojamojo kompiuterio atmintis netilps į stalinius kompiuterius (ir atvirkščiai)
  • RAM ne visada suderinama atgal
  • Sistema paprastai negali derinti skirtingų tipų / kartų RAM

Statinė RAM (SRAM)

  • Laikas rinkoje: 1990 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys SRAM: Skaitmeniniai fotoaparatai, maršruto parinktuvai, spausdintuvai, LCD ekranai

Vienas iš dviejų pagrindinių atminties tipų (kitas yra DRAM), SRAM reikalingas nuolatinis energijos srautas, kad veiktų. Dėl nuolatinės galios SRAM nereikia „atnaujinti“, kad būtų prisiminti saugomi duomenys. Štai kodėl SRAM vadinama „statiška“– nereikia jokių pakeitimų ar veiksmų (pvz., atnaujinimo), kad duomenys būtų nepažeisti. Tačiau SRAM yra nepastovi atmintis, o tai reiškia, kad visi saugomi duomenys prarandami, kai atjungiamas maitinimas.

SRAM (palyginti su DRAM) naudojimo pranašumai yra mažesnis energijos suvartojimas ir greitesnis prieigos greitis. SRAM naudojimo trūkumai (palyginti su DRAM) yra mažesnės atminties talpos ir didesnės gamybos sąnaudos. Dėl šių savybių SRAM paprastai naudojama:

  • CPU talpykla (pvz., L1, L2, L3)
  • Kietojo disko buferis / talpykla
  • Skaitmeninio ir analoginio vaizdo keitikliai (DAC) vaizdo plokštėse

Dinaminė RAM (DRAM)

  • Laikas rinkoje: 1970-ųjų iki 1990-ųjų vidurio
  • Populiarūs produktai, naudojantys DRAM: Vaizdo žaidimų pultai, tinklo aparatinė įranga

Vienas iš dviejų pagrindinių atminties tipų (kitas yra SRAM), DRAM reikia periodiškai „atnaujinti“galią, kad veiktų. Kondensatoriai, kurie saugo duomenis DRAM, palaipsniui iškrauna energiją; nėra energijos reiškia, kad duomenys prarandami. Štai kodėl DRAM vadinama „dinamine“– norint išsaugoti duomenis, reikia nuolat keisti arba atlikti veiksmus (pvz., atnaujinti). DRAM taip pat yra nepastovi atmintis, o tai reiškia, kad visi saugomi duomenys prarandami, kai atjungiamas maitinimas.

DRAM (palyginti su SRAM) naudojimo pranašumai yra mažesnės gamybos sąnaudos ir didesnė atminties talpa. DRAM naudojimo trūkumai (palyginti su SRAM) yra lėtesnis prieigos greitis ir didesnis energijos suvartojimas. Dėl šių savybių DRAM paprastai naudojama:

  • Sistemos atmintis
  • Vaizdo grafikos atmintis

Dešimtajame dešimtmetyje buvo sukurta išplėstinė duomenų išdavimo dinaminė RAM (EDO DRAM), vėliau sekė jos raida – Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Šie atminties tipai buvo patrauklūs dėl didesnio našumo / efektyvumo mažesnėmis sąnaudomis. Tačiau technologija buvo pasenusi dėl SDRAM kūrimo.

Sinchroninė dinaminė RAM (SDRAM)

  • Laikas rinkoje: 1993 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys SDRAM: Kompiuterio atmintis, vaizdo žaidimų pultai

SDRAM yra DRAM klasifikacija, kuri veikia sinchroniškai su procesoriaus laikrodžiu, o tai reiškia, kad prieš reaguodama į duomenų įvestį (pvz., vartotojo sąsają) laukia laikrodžio signalo. Priešingai, DRAM yra asinchroninė, o tai reiškia, kad ji nedelsiant reaguoja į duomenų įvestį. Tačiau sinchroninio veikimo pranašumas yra tas, kad centrinis procesorius gali lygiagrečiai apdoroti persidengiančias instrukcijas, taip pat žinomas kaip „konvejerinis procesas“– galimybė gauti (skaityti) naują komandą prieš tai, kai ankstesnė instrukcija buvo visiškai išspręsta (įrašyta).

Nors konvejerinis procesas neturi įtakos instrukcijų apdorojimo laikui, jis leidžia vienu metu atlikti daugiau instrukcijų. Apdorojant vieną skaitymo ir vienos rašymo komandą per laikrodžio ciklą, bendras procesoriaus perdavimo / našumo rodiklis yra didesnis. SDRAM palaiko konvejerines sistemas, nes jos atmintis yra padalinta į atskirus bankus, todėl ji plačiai teikė pirmenybę pagrindinei DRAM.

Vieno duomenų perdavimo spartos sinchroninė dinaminė RAM (SDR SDRAM)

  • Laikas rinkoje: 1993 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys SDR SDRAM: Kompiuterio atmintis, vaizdo žaidimų pultai

SDR SDRAM yra išplėstinis SDRAM terminas – du tipai yra vienas ir tas pats, bet dažniausiai vadinamas tik SDRAM. „Vieno duomenų perdavimo sparta“rodo, kaip atmintis apdoroja vieną skaitymo ir vieną rašymo komandą per laikrodžio ciklą. Šis ženklinimas padeda išaiškinti SDR SDRAM ir DDR SDRAM palyginimus:

DDR SDRAM iš esmės yra antrosios kartos SDR SDRAM plėtra

Dvigubos duomenų spartos sinchroninė dinaminė RAM (DDR SDRAM)

  • Laikas rinkoje: 2000 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys DDR SDRAM: Kompiuterio atmintis

DDR SDRAM veikia kaip SDR SDRAM, tik dvigubai greičiau. DDR SDRAM gali apdoroti dvi skaitymo ir dvi rašymo komandas per laikrodžio ciklą (taigi ir „dvigubas“). Nors ir panašios funkcijos, DDR SDRAM turi fizinių skirtumų (184 kontaktai ir viena įpjova jungtyje), palyginti su SDR SDRAM (168 kontaktai ir dvi įpjovos jungtyje). DDR SDRAM taip pat veikia esant žemesnei standartinei įtampai (2,5 V nuo 3,3 V), todėl neleidžiama atgalinio suderinamumo su SDR SDRAM.

  • DDR2 SDRAM yra evoliucinis DDR SDRAM atnaujinimas. Nors vis dar dviguba duomenų perdavimo sparta (apdorojamos dvi skaitymo ir dvi rašymo instrukcijos per laikrodžio ciklą), DDR2 SDRAM yra greitesnė, nes gali veikti didesniu laikrodžio greičiu. Standartiniai (neįsijungę) DDR atminties moduliai pasiekia 200 MHz dažnį, o standartiniai DDR2 atminties moduliai pasiekia 533 MHz. DDR2 SDRAM veikia žemesne įtampa (1,8 V) ir daugiau kontaktų (240), o tai neleidžia atgalinio suderinamumo.
  • DDR3 SDRAM pagerina našumą, palyginti su DDR2 SDRAM, dėl pažangaus signalo apdorojimo (patikimumo), didesnės atminties talpos, mažesnės energijos suvartojimo (1,5 V) ir didesnio standartinio laikrodžio greičio (iki 800 Mhz). Nors DDR3 SDRAM turi tokį patį kontaktų skaičių kaip ir DDR2 SDRAM (240), visi kiti aspektai trukdo atgaliniam suderinamumui.
  • DDR4 SDRAM pagerina našumą, palyginti su DDR3 SDRAM, nes yra pažangesnis signalo apdorojimas (patikimumas), dar didesnė atminties talpa, dar mažesnės energijos sąnaudos (1,2 V) ir didesnis standartinis laikrodžio dažnis (iki 1600 Mhz). DDR4 SDRAM naudojama 288 kontaktų konfigūracija, kuri taip pat neleidžia atgalinio suderinamumo.

Grafikos dvigubos duomenų spartos sinchroninė dinaminė RAM (GDDR SDRAM)

  • Laikas rinkoje: 2003 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys GDDR SDRAM: Vaizdo grafikos plokštės, kai kurie planšetiniai kompiuteriai

GDDR SDRAM yra DDR SDRAM tipas, specialiai sukurtas vaizdo grafikos atvaizdavimui, paprastai kartu su specialiu GPU (grafikos apdorojimo bloku) vaizdo plokštėje. Žinoma, kad šiuolaikiniai kompiuteriniai žaidimai pasižymi neįtikėtinai tikroviška didelės raiškos aplinka, kuriai norint žaisti dažnai reikia didelių sistemos specifikacijų ir geriausios vaizdo plokštės aparatinės įrangos (ypač naudojant 720p arba 1080p didelės raiškos ekranus).

Panašiai į DDR SDRAM, GDDR SDRAM turi savo evoliucinę liniją (gerina našumą ir mažina energijos suvartojimą): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM ir GDDR5 SDRAM

Nepaisant to, kad DDR SDRAM turi labai panašias charakteristikas, GDDR SDRAM nėra visiškai tas pats. Yra pastebimų skirtumų, susijusių su GDDR SDRAM veikimo būdu, ypač atsižvelgiant į tai, kaip pralaidumui teikiama pirmenybė, o ne delsa. Tikimasi, kad GDDR SDRAM apdoros didžiulius duomenų kiekius (pralaidumą), bet nebūtinai didžiausiu greičiu (delsa); Pagalvokite apie 16 juostų greitkelį, kurio greitis yra 55 mylių per valandą. Palyginti, tikimasi, kad DDR SDRAM delsos laikas yra mažas, kad būtų galima nedelsiant reaguoti į centrinį procesorių; pagalvokite apie 2 juostų greitkelį, kurio greitis yra 85 mylių per valandą.

Flash atmintis

  • Laikas rinkoje: 1984 m. iki dabar
  • Populiarūs produktai, naudojantys „flash“atmintį: Skaitmeniniai fotoaparatai, išmanieji telefonai / planšetiniai kompiuteriai, delninės žaidimų sistemos / žaislai

Flash atmintis yra nepastovi laikmena, kuri išsaugo visus duomenis po to, kai atjungiamas maitinimas. Nepaisant pavadinimo, „flash“atmintis savo forma ir veikimu (ty saugojimu ir duomenų perdavimu) yra artimesnė kietojo kūno diskams nei pirmiau minėti RAM tipai. „Flash“atmintis dažniausiai naudojama:

  • USB atmintinės
  • Spausdintuvai
  • Nešiojami medijos leistuvai
  • Atminties kortelės
  • Smulki elektronika/žaislai

Dažniausiai užduodami klausimai

  • Ar yra geriausias RAM tipas? Nėra, nes skirtingų tipų RAM dažnai turi labai skirtingas programas. Tačiau namų kompiuterių naudotojams šiandien geriausias pasirinkimas yra DDR4.
  • Kas greičiausia: DDR2. DDR3. arba DDR4? Kiekvienos kartos RAM patobulinama, palyginti su ankstesne, todėl pasiekiama didesnė sparta ir didesnis pralaidumas. Sparčiausia RAM namų kompiuterių kontekste yra lengvai DDR4.

Rekomenduojamas: