RAM-muistin tyypit, jotka toimivat nykypäivän tietokoneilla

Lähes jokainen tietokonekykyinen laite tarvitsee RAM-muistia. Tutustu suosikkilaitteeseesi (esimerkiksi älypuhelimiin, tabletteihin, pöytätietokoneisiin, kannettaviin tietokoneisiin, piirroslaskulaitteisiin, HDTV: eihin, kädessä pidettäviin pelijärjestelmiin jne.) Ja löydät joitain tietoja RAMista. Vaikka kaikki muistit ovat periaatteessa samanlaisia, nykyään on useampia yleisesti käytössä olevia tyyppejä:

Staattinen RAM (SRAM)
Dynaaminen RAM (DRAM)
Synkroninen dynaaminen RAM (SDRAM)
Yhden datanopeuden synkroninen dynaaminen RAM (SDR SDRAM)
Double Data Rate Synkroninen dynaaminen RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Kahden datanopeuden synkroninen dynaamisen muistin (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Flash-muisti

Mikä on RAM?

RAM tarkoittaa Random Access Memoryia, ja se antaa tietokoneille virtuaalitilan, jota tarvitaan tietojen hallitsemiseen ja ongelmien ratkaisemiseen tällä hetkellä. Voit ajatella sitä uudelleenkäytettävänä naarmuarkkona, että kirjoitat muistiinpanoja, numeroita tai piirustuksia lyijykynällä. Jos loppuu huoneesta paperiin, teet enemmän pyyhkimällä sitä, mitä et enää tarvitse; RAM toimii samalla tavoin, kun se tarvitsee enemmän tilaa tilapäisten tietojen (eli ohjelmien / ohjelmien) suorittamiseen. Suuremmat paperikappaleet antavat mahdollisuuden irrottaa enemmän (ja isompia) ideoita kerrallaan, ennen kuin poistat sen; RAM-muistin sisällä on samanlainen vaikutus.

RAM-muisti tulee monenlaisiin muotoihin (ts. Tapa, jolla se liitetään fyysisesti tietoliikennejärjestelmien kanssa tai liitetään siihen), kapasiteetista (mitattuna MB: ssä tai GB: ssä), nopeuksilla (MHz tai GHz) ja arkkitehtuureissa. Näitä ja muita näkökohtia on syytä harkita, kun järjestelmät päivitetään RAM-muistilla, koska tietokonejärjestelmät (esim. Laitteisto, emolevyt) on noudatettava tiukkoja yhteensopivuusohjeita. Esimerkiksi:

Vanhemmat sukupolvet tietokoneet eivät todennäköisesti sovi viimeaikaisiin RAM-tekniikoihin
Laptop-muisti ei mahdu pöytäkoneille (ja päinvastoin)
RAM ei ole aina taaksepäin yhteensopiva
Järjestelmä ei yleensä pysty yhdistämään ja sovittamaan erilaisia RAM-tyyppejä / sukupolvia yhdessä

Staattinen RAM (SRAM)

Aika markkinoilla: 1990-luvulla
Suosituimmat tuotteet SRAM: n avulla: Digitaalikamerat, reitittimet, tulostimet, LCD-näytöt

Yksi kahdesta perusmuistityypistä (toinen DRAM), SRAM vaatii vakiovirta jotta se toimisi. Jatkuvan tehon takia SRAM ei tarvitse päivittää muistiin tallennettavaa dataa. Siksi SRAM on nimeltään "staattinen" - mitään muutosta tai toimintaa (esim. Virkistävä) ei tarvita tietojen säilyttämiseksi ennalleen. SRAM on kuitenkin haihtuva muisti, mikä tarkoittaa, että kaikki tallennetut tiedot menettävät sen, kun virta katkaistaan.

SRAM: n (vs. DRAM) käytön edut ovat pienempi virrankulutus ja nopeammin saavutetut nopeudet. SRAMin (vs. DRAM) käytön haitat ovat pienempi muistikapasiteetti ja korkeammat valmistuskustannukset. Näiden ominaisuuksien vuoksi SRAMia käytetään tyypillisesti:

CPU-välimuisti (esimerkiksi L1, L2, L3)
Kiintolevypuskuri / välimuisti
Digitaaliset analogiamuuntimet (DAC) videokortille

Dynaaminen RAM (DRAM)

Aika markkinoilla: 1990-luvun puoliväliin
Suosituimmat tuotteet DRAM: Videopelikonsolit, verkko-laitteet

Yksi kahdesta perusmuistityypistä (toinen on SRAM) vaatii DRAM jaksottaista "virkistää" voimaa jotta se toimisi. DRAM-dataa säilyttävät kondensaattorit vähit- täisivät energiaa; ei energia tarkoittaa, että tieto menetetään. Siksi DRAM on nimeltään "dynaaminen" - jatkuva muutos tai toiminto (esim. Virkistävä) tarvitaan tietojen säilyttämiseksi ehjänä. DRAM on myös haihtuva muisti, mikä tarkoittaa, että kaikki tallennettu data menetetään, kun virta katkaistaan.

DRAM: n (vs. SRAM) käytön edut ovat pienemmät valmistuskustannukset ja suuremmat muistikapasiteetit. DRAM: n (vs. SRAM) käytön haitat ovat hitaampia käyttönopeuksia ja suurempaa virrankulutusta. Näiden ominaisuuksien vuoksi DRAMia käytetään tyypillisesti:

Järjestelmämuisti
Videokuvausmuisti

1990-luvulla, Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), jota seuraa sen kehitys, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Nämä muistityypit olivat vetoomuksia suorituskyvyn ja tehokkuuden lisäämisen vuoksi alhaisemmilla kustannuksilla. SDRAM-tekniikan kehittyminen tuotti kuitenkin vanhentunutta tekniikkaa.

Synkroninen dynaaminen RAM (SDRAM)

Aika markkinoilla: 1993 esittää
Suosituimmat tuotteet SDRAM: Tietokoneen muisti, videopelikonsolit

SDRAM on DRAM-luokitus, joka toimii synkronoidusti prosessorin kellon kanssa, mikä tarkoittaa, että se odottaa kellosignaalia ennen kuin se vastaa datan sisääntuloon (esim. Käyttöliittymä). Sitä vastoin DRAM on asynkroninen, mikä tarkoittaa, että se vastaa välittömästi tiedon syöttämiseen. Mutta synkronisen toiminnan eduksi on, että CPU voi käsitellä päällekkäisiä ohjeita rinnakkain, tunnetaan myös nimellä "pipelining" - kyky vastaanottaa (lukea) uusi ohje ennen kuin edellinen käsky on täysin ratkaistu (kirjoitus).

Vaikka putkistotoiminta ei vaikuta prosessin käsittelemiseen kuluvaan aikaan, se antaa enemmän ohjeita samanaikaisesti. Yhden käsittelyn käsittely ja yksi kirjoituskäsikirja kellojaksoa kohden kasvattaa yleistä CPU: n siirtoa / suorituskykyä. SDRAM tukee putkijohtoa sen vuoksi, miten sen muisti on jaettu erillisiin pankkeihin, mikä johti siihen, että se on laajalti suosima DRAM-peruskäyttöön verrattuna.

Yhden datanopeuden synkroninen dynaaminen RAM (SDR SDRAM)

Aika markkinoilla: 1993 esittää
Suosituimmat tuotteet SDR SDRAM: Tietokoneen muisti, videopelikonsolit

SDR SDRAM on laajennettu termi SDRAM: lle - nämä kaksi tyyppiä ovat yksi ja sama, mutta useimmiten kutsutaan vain SDRAM: ksi. "Yksittäinen datanopeus" ilmaisee, kuinka muisti prosessoi yhden lukeman ja yhden kirjoitusohjeen kellojaksoa kohden. Tämä merkintä auttaa selventämään SDR SDRAM: n ja DDR SDRAM: n välisiä vertailuja:

DDR SDRAM on lähinnä SDR SDRAM: n toisen sukupolven kehitys

Dynaamisen datanopeuden synkroninen dynaaminen RAM (DDR SDRAM)

Aika markkinoilla: 2000 esitellä
Suosituimmat tuotteet DDR SDRAM: Tietokoneen muisti

DDR SDRAM toimii kuten SDR SDRAM, vain kaksi kertaa nopeammin. DDR SDRAM pystyy käsittelemään kaksi lukemaa ja kaksi kirjoitusohjeet (siis "kaksinkertainen"). Vaikka samanlainen toiminto, DDR SDRAM: lla on fyysisiä eroja (184 nastaa ja yksi liuska liittimessä) verrattuna SDR SDRAM: iin (168 liitintä ja kaksi lovia liittimessä). DDR SDRAM toimii myös pienemmällä standardijännitteellä (2,5 V 3,3 V: sta), mikä estää taaksepäin yhteensopivuuden SDR SDRAM: n kanssa.

DDR2 SDRAM on evoluutiopäivitys DDR SDRAMiin. Vaikka yhä kaksinkertainen datanopeus (käsittely kaksi lukemaa ja kaksi kirjoitustapaa kelloa kohti), DDR2 SDRAM on nopeampi, koska se voi toimia korkeammilla kellotaajuuksilla. Standardi (ei ylikellotettu) DDR-muistimoduulit ylhäällä 200 MHz: llä, kun taas tavalliset DDR2-muistimoduulit ylittävät 533 MHz: n. DDR2 SDRAM toimii pienemmällä jännitteellä (1,8 V) useammilla nastoilla (240), mikä estää taaksepäin yhteensopivuuden.
DDR3 SDRAM parantaa DDR2 SDRAM -suorituskykyä kehittyneellä signaalinkäsittelyllä (luotettavuus), suuremmalla muistikapasiteetilla, pienemmällä virrankulutuksella (1,5 V) ja korkeammilla kellotaajuuksilla (jopa 800 Mhz). Vaikka DDR3 SDRAM jakaa saman määrän nastoja kuin DDR2 SDRAM (240), kaikki muut näkökohdat estävät taaksepäin yhteensopivuuden.
DDR4 SDRAM parantaa DDR3 SDRAM -suorituskykyä kehittyneemmällä signaalinkäsittelyllä (luotettavuus), entistä parempaa muistikapasiteettia, jopa pienemmällä virrankulutuksella (1,2 V) ja korkeammilla kellotaajuuksilla (jopa 1600 Mhz). DDR4 SDRAM käyttää 288-nastaista kokoonpanoa, mikä estää myös taaksepäin yhteensopivuuden.

Graphics Double Data Rate Synkroninen dynaaminen RAM (GDDR SDRAM)

Aika markkinoilla: 2003 esittää
Suosituimmat tuotteet GDDR SDRAM: Videokortit, jotkut tabletit

GDDR SDRAM on eräs DDR SDRAM -tyyppinen tyyppi, joka on erityisesti suunniteltu videokuvausten tekemiseen, tyypillisesti videokortilla varustetun GPU: n (grafiikkayksikkö) kanssa. Nykyaikaisten PC-pelien tiedetään työntävän kirjekuoren uskomattoman realistisilla teräväpiirtoympäristöillä, mikä usein vaatii voimakkaita järjestelmäpeilejä ja parasta videokorttilaitteistoa pelaamiseen (varsinkin käytettäessä 720p tai 1080p suuriresoluutioisia näyttöjä).

GDDR SDRAM: n kaltaisella DDR SDRAM: lla on oma evoluutiorivinsa (suorituskyvyn parantaminen ja tehonkulutuksen alentaminen): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM ja GDDR5 SDRAM.

Vaikka DDR SDRAM: n kanssa on hyvin samanlaisia ominaisuuksia, GDDR SDRAM ei ole täsmälleen sama. GDDR SDRAM: n tapaan on huomattavia eroja, erityisesti siitä, miten kaistanleveyttä suositaan latenssin aikana. GDDR SDRAMin odotetaan käsittelevän suuria määriä tietoja (kaistanleveys), mutta ei välttämättä nopeimmilla nopeuksilla (latenssi) - ajattele 16-kaistainen moottoritie, joka on asetettu 55 MPH: een. Vertailukelpoisesti DDR SDRAM: n odotetaan olevan vähäinen viive vastaamaan välittömästi keskusyksikköön - ajattele 2-kaistainen moottoritie, joka on asetettu 85 MPH: een.

Flash-muisti

Aika markkinoilla: 1984
Suosituimmat tuotteet Flash-muistin käyttäminen: Digitaalikamerat, älypuhelimet / tabletit, kädessä pidettävät pelijärjestelmät / lelut

Flash-muisti on tyyppi haihtumaton tallennusväline, joka säilyttää kaikki tiedot sen jälkeen, kun teho on katkaistu. Nimestä huolimatta flash-muisti on lähempänä muotoa ja toimintaa (eli tallennusta ja tiedonsiirtoa) kiinteän tilan asemille kuin edellä mainitut RAM-tyypit. Flash-muistia käytetään yleisimmin: