Types de RAM: tout ce que vous devez savoir sur la mémoire principale

La RAM d'un ordinateur est l'un des éléments les plus importants et les plus convoités, car il apporte de la vitesse à votre système. De plus, il existe de nombreux types de RAM, et chacune possède certaines caractéristiques que l'utilisateur doit surveiller pour savoir si le module est compatible ou non avec son équipement ou s'il offrira plus ou moins de performances. Beaucoup de ces caractéristiques techniques sont totalement inconnues de la plupart des utilisateurs.

Par conséquent, dans cet article, je vous montre tout ce que vous devez savoir sur la mémoire RAM, de sorte que la prochaine fois que vous achèterez un module pour étendre la mémoire de votre ordinateur, il n'aura aucun secret pour vous. Si tu veux devenir un véritable "expert" de la mémoire Type de RAM, continuez à lire ...

Un peu d'histoire

fond

Les les ordinateurs ont besoin d'une mémoire pour stocker les programmes (données et instructions). Au début, les ordinateurs des années 30 utilisaient des cartes perforées. C'étaient des feuilles de carton ou d'autres matériaux avec des trous faits stratégiquement pour que l'ordinateur puisse interpréter ces trous comme du code binaire. De cette façon, les programmes ont été chargés. C'est une femme qui a inventé ces cartes perforées, en particulier Ada LovelaceAda Byron. Ada était considérée comme le premier programmeur histoire, pour son travail visant à rendre utile le célèbre moteur d'analyse de Charles Babbage.

Petit à petit, les machines ont évolué. Avec l'arrivée de l'ENIAC, en 1946, il utilise soupapes à vide construire souvenirs avec des tongs. Ces vannes ont créé de nombreux problèmes en raison de leur manque de fiabilité, leur architecture était similaire à celle des ampoules et elles brûlaient comme celles-ci, elles ont donc dû être remplacées fréquemment. De plus, ils étaient chauffés et consommaient de grandes quantités d'énergie.

Quelque chose de différent était nécessaire dans L'électronique si vous vouliez progresser. En 1953, les mémoires de ferrite ont commencé à être utilisées. Et ce n'est qu'en 1968 qu'IBM a conçu le première mémoire à semi-conducteurs. Cette mémoire à semi-conducteurs a résolu les problèmes des précédentes, offrant une plus grande fiabilité, durabilité et plus rapide. Il avait une capacité de 64 bits, mais le plus intéressant est que les premières puces de mémoire étaient là pour rester.

Pour une grande partie de l'histoire, différents formats de mémoire, comme les bandes magnétiques, les disquettes, les supports optiques (CD, DVD,…), les premiers disques durs magnétiques (HDD), les mémoires à semi-conducteurs (SSD, RAM, registres, buffer / cache, ROM,…), etc.

À ce stade, il faut dire que dans le passé un seul niveau de mémoire. Une mémoire centrale où se trouvait le programme. Mais à mesure que l'informatique évoluait, d'autres mémoires programmables de différents types ont également été incluses jusqu'à l'apparition de mémoires rapides telles que la RAM.

L'arrivée de RAM

Lorsque la RAM est arrivée, les ordinateurs ont commencé à avoir deux niveaux de mémoire. D'une part, il y avait une mémoire de plus grande capacité, de vitesse plus faible et moins chère, comme mémoire secondaire. Cette mémoire secondaire est le disque dur, qui est actuellement passé des disques durs magnétiques (HDD) aux disques durs à semi-conducteurs actuels basés sur des semi-conducteurs ou des SSD.

Pendant que la mémoire principale ou primaire est ce que nous appelons la RAM (Mémoire à accès aléatoire ou mémoire à accès aléatoire). Cette mémoire est plusieurs fois plus rapide que la mémoire secondaire, mais sa capacité est considérablement plus faible, car son prix est plus élevé et il n'était pas pratique d'avoir de très grandes capacités.

En complément de la mémoire secondaire haute capacité pour stocker nos programmes et données, avec une mémoire intermédiaire plus rapide entre l'unité secondaire et l'unité de traitement, une vitesse supplémentaire peut être fournie sans sacrifier la capacité élevée. En RAM, ils iront chargement d'instructions et de données à partir de processus ou de programmes en cours d'exécution afin que le CPU puisse y accéder sans accéder à la mémoire secondaire, ce qui serait beaucoup plus lent.

De plus, la RAM est un type de mémoire volatile Il perd son contenu si l'alimentation est coupée. Il ne serait pas pratique de n'avoir que ce type de mémoire, car à chaque fois que l'équipement est éteint, tout serait perdu. C'est pourquoi les souvenirs secondaires sont encore si nécessaires. Ce sont des mémoires permanentes qui n'ont pas besoin d'une alimentation constante pour stocker les valeurs.

Si vous aimez l'histoire, le Chronologie de la RAM résumé est:

• L'un des premiers souvenirs RAM était celui de Noyau magnétique de 1949. Chaque bit a été stocké dans un tore de matériau ferromagnétique. Chaque pièce mesurait quelques millimètres de diamètre, prenant donc beaucoup de place et limitant la capacité. Mais c'était certainement mieux que les relais et les lignes à retard pour ce type de mémoire à accès aléatoire.
• En 1969, les premières RAM créées avec des semi-conducteurs Intel viendront. Avec des puces comme le 3101 64 bits. L'année suivante, il a présenté Mémoire DRAM de 1 Ko (puce 1103), jetant les bases des mémoires aléatoires actuelles. En fait, la DRAM deviendrait la norme, de sorte que l'invention d'IBM avait pris le dessus sur l'industrie.
• Des années plus tard, ils continueraient à être miniaturisés, avec des puces avec une capacité et des performances croissantes, jusqu'à ce que les SIPP et les DIP commencent à être abandonnés pour commencer à utiliser les actuels. Modules SIMM (Module de mémoire en ligne unique), c'est-à-dire des modules avec tous les contacts d'un côté. Cela a permis de changer facilement la RAM et de les ajouter comme s'il s'agissait de cartes d'extension.
• À la fin des années 80, la technologie des processeurs a rendu les processeurs beaucoup plus rapides que les RAM, ce qui a entraîné une goulots d'étranglement. Il était nécessaire d'augmenter la bande passante et la vitesse d'accès des puces de mémoire en retard.
• De nombreuses technologies ont commencé à arriver pour minimiser ce goulot d'étranglement, comme la technologie FPM RAM (Fast Page Mode RAM), inspirée du Burst Mode de l'Intel 80486. Un mode d'adressage qui a amélioré l'accès, avec des temps d'accès de 70 ou 60 ns.
• RAM EDO, o Sortie de données étendue, viendrait en 1994 avec des temps d'accès de 40 ou 30 ns. Une amélioration basée sur ceci était le BEDO, Burst EDO, réalisant une amélioration de 50% par rapport à l'EDO.
• Les souvenirs plus rapides il s'agissait de ceux de microprocesseurs, tels que les registres à cellules SRAM (Static RAM). Mais ils sont extrêmement coûteux pour atteindre de grandes capacités avec eux, ils n'étaient donc pas pratiques malgré les performances extraordinaires dont ils disposent. C'est pourquoi ils ont été relégués à de petits tampons ou à de très petits registres CPU. Pour cette raison, les EDO, BEDO, FPM, étaient encore de type DRAM.
• En 1992, Samsung crée la première puce commerciale SDRAM (RAM dynamique synchrone), le standard actuel.
• À partir de là, toutes les RAM étaient basées sur des cellules de mémoire SDRAM. L'un des premiers à apparaître était le Rambus d'Intel, qui est passé sans douleur ni gloire devant la RAM SDR moins chère (Single Data Rate RAM).
• Pour améliorer les performances des précédents et ne pas augmenter le prix comme dans le cas de Rambus, le DDR arriverait (Double débit de données). DDR permettait de transférer sur deux canaux en même temps à chaque cycle d'horloge, doublant les performances du SDR.
• Et du DDR, vous savez comment l'histoire s'est poursuivie avec l'apparition du DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... mais ce n'était pas assez

L'informatique demande de plus en plus de performances. Les Les disques durs ont évolué vers les disques SSD Plus vite. Et les microprocesseurs ont commencé à inclure leurs propres mémoires rapides entre les unités fonctionnelles et la RAM. De cette façon, ils peuvent les charger avec des données et des instructions pour un accès beaucoup plus immédiat au lieu d'avoir à accéder directement à la RAM chaque fois qu'ils ont besoin de quelque chose.

Ces souvenirs auxquels je fais référence sont mémoire cache, un tampon qui agit comme un tampon entre le CPU et la RAM. Il faut dire que dans le passé vous pouviez acheter des modules de cache comme la RAM, et que vous pouviez ajouter si vous le vouliez à votre équipe. Quelque chose comme les anciens coprocesseurs ou FPU, qui n'étaient pas intégrés dans la puce CPU elle-même. Mais au fil du temps, ils ont été intégrés dans le package du processeur lui-même (voir par exemple l'Intel Pentium Pro) et font finalement partie du même circuit intégré que dans les microprocesseurs actuels.

Ces mémoires cache ont augmenté dans les niveaux, comme le L1 actuel (unifié ou séparé pour les instructions / données), le L2 unifié, le L3, etc. Et non seulement cela, en dehors du microprocesseur, des travaux sont également en cours pour accélérer d'une manière ou d'une autre l'accès aux données et aux instructions, tels que les modules Intel Octant et d'autres types de tampons, mais c'est une autre histoire ...

SDRAM DDR

Après vous avoir mis en retrait, vous connaissez déjà le chemin parcouru jusqu'à l'arrivée de la SDRAM DDR actuelle. Maintenant, nous allons voir les types qui existent et leurs caractéristiques. Il faut dire que par rapport aux Intel Pentium 4 qui utilisaient principalement leur RAMBUS, les AMD Athlon ont été les premiers à supporter le DDR moins cher. Face aux ventes et aux performances des ordinateurs basés sur AMD, Intel a également été contraint d'adopter la DDR ...

Types

Selon la version DDR

Les Versions DDR permettre des retours disparates:

• DDR: PC-xxxx indique la bande passante du module, si par exemple il s'agit du PC-1600, cela résulte de la multiplication de 100.000.000 hz (bus 100 Mhz) x 2 (étant Dual Data Rate) x 8 octets = 1600 Mo / s ou 1.6 Go / s transfert.
  • DDR-200 (PC-1600): avec bus 100 Mhz et E / S 200 Mhz. Son nom vient de son transfert de 1600 Mo / s ou 1.6 Go / s.
  • DDR-266 (PC-2100): avec bus 133 Mhz et E / S 266 Mhz. Avec une capacité de transfert de 2.1 Go / s.
  • DDR-333 (PC-2700): avec bus 166 Mhz et E / S 333 Mhz. Avec une capacité de transfert de 2.7 Go / s.
  • DDR-400 (PC-3200): avec bus 200 Mhz et E / S 400 Mhz. Avec un total de 3.2 Go / s de transfert maximum.
• DDR2: fonctionne avec 4 bits par cycle, soit 2 aller et 2 retour. Cela améliore le potentiel de la DDR1 précédente.
  • Depuis la DDR2-333 (PC2-2600): il fonctionne avec un bus de base de 100 Mhz, avec des E / S de 166 Mhz, ce qui lui donne une capacité de transfert de 2.6 Go / s. Temps d'accès de 10 ns.
  • Jusqu'à DDR2-1200 (PC2-9600): le bus monte jusqu'à 300 Mhz, 600 Mhz pour les E / S et 9.6 Go / s de transfert. Temps d'accès de 3,3ns.
• DDR3: permet une vitesse de transfert et une vitesse de travail plus élevées par rapport à la DDR2, bien que la latence soit plus élevée.
  • Depuis la DDR3-1066 (PC3-8500): bus 133 Mhz, E / S 533 Mhz, transferts 8.5 Go / s. Temps d'accès de 7.5 ns.
  • Jusqu'à DDR3-2200 (PC3-18000): bus 350 Mhz, E / S 1100 Mhz et transferts 18 Go / s. Temps d'accès de 3.3 ns.
• DDR4: tension d'alimentation inférieure et taux de transfert plus élevé par rapport aux précédents. Malheureusement, il a une latence plus élevée, ce qui réduit ses performances toutes choses égales par ailleurs.
  • Depuis la DDR4-1600 (PC4-12800): avec un bus de base de 200 Mhz, des E / S de 1600 Mhz et des transferts de 12.8 Go / s.
  • Jusqu'à DDR4-2666 (PC4-21300): avec bus de base 333 Mhz, E / S 2666 Mhz et transferts 21.3 Go / s.
• DDR5, DDR6, DDR7 ...: le futur proche.

Selon le type de module

Les Les modules SIMM ont évolué vers les modules DIMM actuels, qui sont divisés en:

• DIMM (module de mémoire double en ligne): un module mémoire avec des contacts des deux côtés, permettant un plus grand nombre de contacts. Ce sont ceux utilisés par les ordinateurs de bureau.
• SO-DIMM (petit module DIMM)- Il s'agit d'une version réduite des modules DIMM standard, c'est-à-dire des modules plus courts pour les petits ordinateurs. Ils sont utilisés dans les ordinateurs portables, les cartes mères pour les miniPC avec de petits facteurs de forme tels que mini-ITX, etc.

Qu'il s'agisse de modules DIMM ou SO-DIMM, ils peuvent être de différentes capacités, caractéristiques et types vus ci-dessus. Cela ne change rien.

Selon les chaînes

Modules de mémoire RAM peut être groupé avec un ou plusieurs bus:

• Canal mémoire unique: tous les modules de mémoire sont regroupés dans une seule banque d'emplacements, partageant le même bus.
• Double canal mémoire- Dispose de deux banques de fentes mémoire séparées sur la carte mère. Les modules peuvent être insérés dans ces deux canaux, avec deux bus séparés, offrant une plus grande bande passante, et donc des performances. Par exemple, si vous avez un APU ou un Intel avec un GPU intégré, cela pourrait apporter de grands avantages en permettant à la MMU du CPU d'accéder à un bus tandis que le contrôleur de mémoire du GPU accède à l'autre sans interférer entre les deux ...
• Canal mémoire quadrupleLorsque les demandes d'accès sont beaucoup plus élevées, il est possible de trouver des cartes mères à quatre canaux, bien qu'avoir quatre canaux ne donne pas toujours les performances attendues si cette capacité n'est pas vraiment exploitée.

Latence

Enfin, lorsque vous souhaitez étendre votre RAM, il existe une série de fonctionnalités, en dehors de ce qui a déjà été vu, qui peuvent vous dérouter lors de l'achat du bon. Je veux dire les latences, celle du CAS, du RAS, etc. Quant aux tensions et au type de module, la vérité est que cela dépendra de la compatibilité de votre carte mère et du type de mémoire choisi. Vous devriez lire les manuels de votre carte mère pour savoir quelle mémoire prend en charge votre chipset et quel type de module vous avez.

Vous pouvez également regarder le ou les modules de mémoire que vous avez déjà installés pour savoir comment acquérir un module similaire pour l'étendre, et qu'il est de mêmes caractéristiques et compatible.

La vitesse d'une RAM est toujours liée à deux facteurs, l'un est le fréquence d'horloge et l'autre est la latence. La latence est le temps nécessaire pour accéder (en écriture ou en lecture). Et il peut y avoir le même type de module avec des latences différentes, et c'est là que les utilisateurs sont confus en pensant que s'ils installent un module avec une latence différente, il ne sera pas compatible, ou s'il affectera ou non ... ce que je vais essayer de clarifier ici.

Vous devez d'abord être clair sur le fonctionnement de la RAMLorsqu'il est nécessaire d'accéder à un bloc de mémoire particulier, c'est-à-dire à une partie de la mémoire où les données sont stockées, la mémoire est répartie en lignes et en colonnes. En activant les lignes de sélection de ligne et de colonne appropriées, vous pouvez écrire ou lire ce que vous voulez. Mais pour que ces opérations d'accès se produisent, elles doivent passer par quelques cycles pour exécuter des actions qui retardent l'opération. C'est la latence.

Comment connaître la latence d'un module? Eh bien, vous avez peut-être remarqué que les modules ont une marque de type 16-18-18-35 ou similaire, ce sont les latences en nanosecondes. Chaque numéro a sa signification selon la position qu'il occupe:

• 16: La première valeur peut également apparaître comme CL ou CAS Latency, elle indique approximativement le temps qui s'écoule entre le processeur demandant des données à la RAM et il les localise et les envoie.
• 18: Le deuxième numéro peut être trouvé comme TRCD ou RAS to CAS Latency, ce nombre représente le temps entre l'emplacement et l'activation d'une ligne mémoire (RAS) et d'une colonne (CAS), rappelez-vous que la mémoire est organisée comme s'il s'agissait d'un échiquier.
• 18: Le troisième numéro peut être trouvé comme TRP ou RAS Precharge et fait référence au temps nécessaire à la mémoire pour effectuer un saut de ligne, c'est-à-dire pour désactiver la ligne de données que vous utilisez actuellement et activer une nouvelle ligne.
• 35: Enfin, la quatrième valeur indique ce qui peut apparaître comme TRAS, Actif ou Actif pour précharger. Représente le temps d'attente avant que la mémoire puisse accéder à nouveau aux données.

Quand plus les nombres sont bas, mieux c'estaussi vite que ce sera. Si vous possédez un module DDR4 avec un module CL11 et un module CL9, ce dernier sera sans doute beaucoup plus rapide.

Pouvez-vous mélanger des modules avec des latences différentes?

C'est de là que ça vient la question du siècle, et la confusion de nombreux utilisateurs. La réponse est oui. Si vous avez un module DDR4, avec la même fréquence d'horloge, mais avec un CL spécifique installé dans votre ordinateur et que vous en achetez un autre avec les mêmes caractéristiques, mais avec un CL différent, peu importe. Cela fonctionnera, ils ne seront pas incompatibles, votre équipe ne le rejettera pas. La latence est comme la capacité ou la marque, elle peut être différente entre les modules sans que rien ne se passe.

Ensuite? La seule chose que peut-être vous n'obtiendrez pas les performances optimales, ou peut-être qu'elle diminuera un peu en fonction de votre choix. Je vais vous l'expliquer avec un exemple. Imaginez un cas pratique, que vous avez un module Kingston DDR4 de 8 Go à 2400 Mhz et CL14 installé sur votre ordinateur. Mais vous souhaitez étendre votre RAM et acheter un Corsair DDR4 8 Go à 2800Mhz et CL16. Vous auriez deux modules entièrement compatibles, votre équipe le tolérera, cela n'arrêtera pas de fonctionner. Vous auriez 16 Go de RAM fonctionnant. Mais ... plusieurs choses peuvent arriver:

1. Les deux modules de RAM abaissent leur fréquence aux profils par défaut de la norme JEDEC, tels que 2133 Mhz. Autrement dit, votre mémoire deviendrait un peu plus lente en réduisant sa fréquence d'horloge, et donc sa vitesse de transfert.
   
2. Une autre option est que le module corresponde au module existant en termes de latence et de fréquence. Dans ce cas, au lieu de 2800 Mhz, les deux fonctionneraient à 2400 Mhz et au CL le plus élevé.

Quand auriez-vous des problèmes? Lorsque vous utilisez Dual Channel ou Quad Channel. Dans ces cas, il vaut mieux acheter des modules identiques en termes de caractéristiques (la capacité et la marque du fabricant peuvent varier).

De combien de RAM ai-je besoin?

Eh bien, résumant cela dépend des besoins de chaque utilisateur. Par exemple, si vous allez utiliser un logiciel bureautique, naviguer, etc., peut-être 4 à 8 Go sont suffisants. Mais si vous voulez jouer, vous avez peut-être besoin de 8 à 16 Go. Si vous allez implémenter plusieurs machines virtuelles, vous aurez peut-être besoin de 32 Go ou plus… c'est quelque chose de très personnel. Il n'y a pas de formule magique pour déterminer ce dont vous avez besoin.

Il est très important de voir les exigences recommandées du logiciel que vous allez utiliser régulièrement pour bien choisir votre matériel ...

Il existe une formule qui vous aide à choisir une mémoire de base minimale, afin de ne pas en installer moins que ce que vous devriez. Et passe par multipliez 2 Go pour chaque cœur ou cœur de votre CPU. Par conséquent, si vous avez un quadcore, vous devriez avoir au moins 8 Go.