A RAM típusai: minden, amit tudnia kell a fő memóriáról

La RAM a számítógép egyik legfontosabb és legkívánatosabb eleme, mivel gyorsítja a rendszerét. Ezenkívül sokféle RAM létezik, és mindegyiknek vannak bizonyos jellemzői, amelyeket a felhasználónak figyelnie kell, hogy megtudja, a modul kompatibilis-e a berendezésükkel, vagy több vagy kevesebb teljesítményt nyújt-e. Ezen műszaki jellemzők közül sok a legtöbb felhasználó számára teljesen ismeretlen.

Ezért ebben a cikkben bemutatok mindent, amit tudnia kell a RAM-memóriáról, hogy ha legközelebb megvásárol egy modult a számítógép memóriájának bővítéséhez, akkor nem lesz titka az Ön számára. Ha akarod váljon igazi memóriaszakértővé RAM típus, olvass tovább ...

Egy kis történelem

Háttér

az a számítógépeknek memóriára van szükségük a programok (adatok és utasítások) tárolásához. Kezdetben az 30-as évek számítógépei lyukkártyát használtak. Kartonlapok vagy más anyagok voltak, lyukak stratégiailag elkészítve, hogy a számítógép ezeket a lyukakat bináris kódként értelmezhesse. Így betöltötték a programokat. Egy nő találta ki ezeket a lyukkártyákat, konkrétan Ada LovelaceAda Byron. Adát úgy tekintették, mint az első programozó Charles Babbage híres elemző motorjának hasznos munkájáért.

Apránként fejlődtek a gépek. Az ENIAC megérkezésével, 1946-ban használta vákuumszelepek építeni emlékek papucsokkal. Ezek a szelepek megbízhatatlanságuk miatt sok problémát okoztak, felépítésük hasonló volt az izzókhoz és így égtek ki, ezért gyakran cserélni kellett őket. Ezenkívül fűtötték őket, és nagy mennyiségű energiát fogyasztottak.

Valami másra volt szükség Az elektronikus ha haladni akart. 1953-ban ferrit emlékeket kezdtek használni. És csak 1968-ban tervezte meg az IBM első félvezető-alapú memória. Ez a szilárdtest-memória megoldotta az előzőek problémáit, nagyobb megbízhatóságot, tartósságot és gyorsabb működést biztosítva. 64 bites kapacitással rendelkezett, de a legérdekesebb az, hogy itt maradtak az első memóriachipek.

A történelem nagy részében, különböző memória formátumok, például mágneses szalagok, hajlékonylemezek, optikai adathordozók (CD, DVD,…), az első mágneses merevlemezek (HDD), félvezető memóriák (SSD, RAM, regiszterek, puffer / gyorsítótár, ROM, stb.) stb.

Ezen a ponton el kell mondani, hogy a múltban csak egy memóriaszint. Központi memória, ahol a program volt. De ahogy a számítástechnika fejlődött, más, különféle típusú programozható memóriák is helyet kaptak a gyors memóriák, például a RAM megjelenéséig.

A RAM érkezése

Amikor a RAM bejött, a számítógépeknek két szint memóriája volt. Egyrészt nagyobb kapacitású, alacsonyabb sebességű és olcsóbb memória volt, mint másodlagos memória. Ez a másodlagos memória a merevlemez, amely jelenleg mágneses merevlemezekből (HDD) fejlődött félvezetőkön vagy SSD-kön alapuló jelenlegi félvezető merevlemezekké.

Míg a a fő vagy elsődleges memória az, amit RAM-nak hívunk (Véletlen hozzáférésű memória vagy Véletlen hozzáférésű memória). Ez a memória többször gyorsabb, mint a másodlagos memória, de kapacitása lényegesen alacsonyabb, mivel az ára magasabb, és nem volt célszerű nagyon nagy kapacitással rendelkezni.

A nagy kapacitású másodlagos memória kiegészítése programjaink és adataink tárolására, a másodlagos és a feldolgozó egység közötti gyorsabb köztes memóriával extra sebességet biztosíthat a nagy kapacitás feláldozása nélkül. A RAM-ban mennek utasítások és adatok betöltése a futó folyamatokból vagy programokból hogy a CPU hozzáférhessen hozzájuk a másodlagos memória elérése nélkül, ami sokkal lassabb lenne.

Emellett a RAM egyfajta illékony memória Az áramellátás megszüntetése esetén elveszíti tartalmát. Nem lenne célszerű csak ilyen típusú memóriát használni, mivel minden alkalommal, amikor a berendezést kikapcsolják, minden elveszne. Éppen ezért a másodlagos emlékek még mindig annyira szükségesek. Ezek állandó emlékek, amelyeknek nincs szükségük állandó áramellátásra az értékek tárolásához.

Ha szereted a történelmet, a RAM idővonal összesítve:

• Az egyik első RAM memória a mágneses mag Minden bitet ferromágneses anyagból álló toroidban tároltunk. Mindegyik darab átmérője néhány milliméter volt, ezért sok helyet foglaltak el és korlátozták a kapacitást. De határozottan jobb volt, mint az ilyen típusú véletlen hozzáférésű memória reléi és késleltetési vonalai.
• 1969-ben megjelennek az első Intel félvezetőkkel létrehozott RAM-ok. Olyan chipekkel, mint a 3101 64 bites. A következő évben bemutatta DRAM memória 1 KB (1103 chip), megalapozva a jelenlegi véletlen hozzáférési memóriákat. Valójában a DRAM lesz a szabvány, így az IBM találmánya átvette az iparágat.
• Évekkel később továbbra is miniatürizálódtak, növekvő kapacitású és teljesítményű chipekkel, amíg a SIPP-ket és a DIP-eket nem kezdték eldobni, hogy elkezdjék használni a jelenlegiakat. SIMM modulok (Single In-Line Memory Module), azaz modulok, amelyeknek az összes érintkezője az egyik oldalon található. Ez megkönnyítette a RAM cseréjét és hozzáadását, mintha bővítőkártyák lennének.
• Az 80-as évek végén a processzor-technológia sokkal gyorsabbá tette a processzorokat, mint a RAM-ok, ami jelentőshez vezetett Szűk keresztmetszetek. Növelni kellett a lemaradó memóriachipek sávszélességét és hozzáférési sebességét.
• Számos technológia a szűk keresztmetszetek minimalizálása érdekében elkezdődött, mint például az FPM RAM (Fast Page Mode RAM) technológia, amelyet az Intel 80486 Burst Mode ihlette. Címzési mód, amely javította a hozzáférést, 70 vagy 60 ns hozzáférési idővel.
• EDORAM, o A kiterjesztett adatkimenet 1994-ben érkezne, 40 vagy 30 ns hozzáférési időkkel. Ezen alapuló javulás a BEDO, Burst EDO volt, amely 50% -os javulást ért el az EDO-val szemben.
• az gyorsabb emlékek mikroprocesszorok voltak, mint például az SRAM (Static RAM) sejtalapú regiszterek. De rendkívül drága, hogy nagy képességeket érjenek el velük, ezért a hatalmas teljesítményük ellenére nem voltak praktikusak. Ezért kerültek kis pufferekbe vagy nagyon kicsi CPU regiszterekbe. Emiatt az EDO, a BEDO, az FPM még mindig DRAM típusú volt.
• 1992-ben a Samsung létrehozta az első kereskedelmi chipet SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), a jelenlegi szabvány.
• Innentől kezdve az összes RAM SDRAM memória cellákra épült. Az elsők között megjelent a Rambus az Intel-től, amely fájdalom és dicsőség nélkül haladt el az olcsóbb SDR RAM (Single Data Rate RAM) előtt.
• Az előzőek teljesítményének javítása és az ár nem emelése, mint a Rambus esetében, megérkezik a DDR (Dual Data Rate). A DDR lehetővé tette az átvitelt két csatornán egyidejűleg minden óraciklusban, ami megduplázta az SDR teljesítményét.
• A DDR-ből pedig tudja, hogyan folytatódott a történelem a DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... de ez nem volt elég

A számítás egyre nagyobb teljesítményt igényel. A A merevlemezek SSD-kké fejlődtek sokkal gyorsabb. És a mikroprocesszorok elkezdték saját gyors memóriájukat beépíteni a funkcionális egységek és a RAM közé. Így azonnali hozzáférés érdekében adatokat és utasításokat tölthetnek be helyettük, ahelyett, hogy minden esetben szükségük lenne egyenesen a RAM-ra.

Ezek az emlékek, amelyekre utalok, azok cache memória, egy puffer, amely pufferként működik a CPU és a RAM között. El kell mondani, hogy a múltban megvásárolhatta a gyorsítótár-modulokat, például a RAM-ot, és amelyeket hozzáfűzhetett, ha a csapatához akart. Valami olyasmi, mint a régi társprocesszorok vagy FPU-k, amelyeket nem integráltak magukba a CPU chipbe. De idővel beépültek magukba a processzorcsomagba (lásd például az Intel Pentium Pro-t), és végül ugyanazon IC részévé váltak, mint a jelenlegi mikroprocesszorokban.

Ezek a gyorsítótár-emlékek szintje nőtt, például a jelenlegi L1 (egységes vagy külön az utasítások / adatok számára), az egységes L2, az L3 stb. És nem csak, hogy a mikroprocesszoron kívül azon is dolgoznak, hogy az adatokhoz és utasításokhoz, például az Intel Octant modulokhoz és más típusú pufferekhez való hozzáférést valahogy felgyorsítsák, de ez egy másik történet ...

DDR-SDRAM

Miután háttérbe szorítottalak, már ismered a megérkezéséig megtett utat a jelenlegi DDR SDRAM. Most megnézzük a létező típusokat és azok jellemzőit. El kell mondani, hogy az Intel Pentium 4-hez képest, amelyek főleg a RAMBUS-jukat használták, az AMD Athlon támogatta elsőként az olcsóbb DDR-t. Az AMD-alapú számítógépek értékesítésével és teljesítményével szembesülve az Intel kénytelen volt elfogadni a DDR-t is ...

Típusai

A DDR verzió szerint

az DDR verziók eltérő hozamok engedélyezése:

• DDR: A PC-xxxx jelzi a modul sávszélességét, ha például PC-1600, ami 100.000.000 100 2 hz (8 Mhz busz) x 1600 (kettős adatátviteli sebesség) x 1.6 bájt = XNUMX MB / s vagy XNUMX GB szorzatából származik. / s átvitel.
  • DDR-200 (PC-1600): 100 Mhz busszal és 200 Mhz I / O-val. A neve 1600 MB / s vagy 1.6 GB / s átviteléből származik.
  • DDR-266 (PC-2100): 133 Mhz busszal és 266 Mhz I / O-val. 2.1 GB / s átviteli kapacitással.
  • DDR-333 (PC-2700): 166 Mhz busszal és 333 Mhz I / O-val. 2.7 GB / s átviteli kapacitással.
  • DDR-400 (PC-3200): 200 Mhz busszal és 400 Mhz I / O-val. Összesen 3.2 GB / s maximális átvitellel.
• DDR2: ciklusonként 4 bittel működik, azaz 2 megy és 2 vissza. Ez javítja a korábbi DDR1 lehetőségeit.
  • DDR2-333-ból (PC2-2600): 100 Mhz-es alap buszral, 166 Mhz I / O-val működik, ami 2.6 GB / s átviteli kapacitást biztosít számára. 10 ns hozzáférési idő.
  • Akár DDR2-1200 (PC2-9600): a busz felmegy 300Mhz-ig, 600Mhz az I / O-hoz és 9.6GB / s adatátvitelhez. 3,3ns hozzáférési idő.
• DDR3: nagyobb átviteli sebességet és munkasebességet tesz lehetővé a DDR2-hez képest, bár a késés nagyobb.
  • DDR3-1066-ból (PC3-8500): 133 Mhz busz, 533 Mhz I / O, 8.5 GB / s átvitel. 7.5 ns hozzáférési idő.
  • Akár DDR3-2200 (PC3-18000): 350 Mhz busz, 1100 Mhz I / O és 18 GB / s átvitel. 3.3 ns hozzáférési idő.
• DDR4: alacsonyabb tápfeszültség és nagyobb átviteli sebesség az előzőekhez képest. Sajnos nagyobb késési ideje van, ami csökkenti a teljesítményét, ha minden más dolog egyenlő.
  • DDR4-1600-ból (PC4-12800): 200 Mhz-es alap busszal, 1600 Mhz I / O-val és 12.8 GB / s átvitellel.
  • Akár DDR4-2666 (PC4-21300): 333 Mhz alapsínnel, 2666 Mhz I / O és 21.3 GB / s átvitellel.
• DDR5, DDR6, DDR7 ...: a közeljövő.

A modul típusától függően

sok A SIMM modulok a jelenlegi DIMM-ekké fejlődtek, amelyek a következőkre oszlanak:

• DIMM (kettős soros memóriamodul): memóriamodul mindkét oldalon érintkezőkkel, amely nagyobb számú kontaktust tesz lehetővé. Ők használják az asztali számítógépeket.
• SO-DIMM (kis körvonalú DIMM)- Ez a szokásos DIMM-ek kicsinyített verziója, vagyis rövidebb modulok kisebb számítógépekhez. Notebook számítógépeken, miniPC-k alaplapjain használják, kis formájú tényezőkkel, például mini-ITX stb.

Függetlenül attól, hogy DIMM-ek vagy SO-DIMM-ek, különböző kapacitásúak, jellemzők és típusúak lehetnek a fentiekben. Ez semmit sem változtat.

A csatornák szerint

RAM memória modulok csoportosíthatók egy vagy több busszal:

• Egy memória csatorna: az összes memóriamodul egyetlen csoportba van csoportosítva, ugyanazon a buszon osztozva.
• Kettős memória csatorna- Két külön memóriahely van az alaplapon. A modulok ebbe a két csatornába illeszthetők be, két külön busszal, nagyobb sávszélességet és ezáltal teljesítményt nyújtva. Például, ha APU-ja vagy integrált GPU-val rendelkező Intelje van, az nagy előnyökkel járhat, ha lehetővé teszi a CPU MMU-jának az egyik buszhoz való hozzáférését, míg a GPU memóriavezérlője a másikhoz való hozzáférést anélkül, hogy beavatkozna a kettő közé ...
• Négy memória csatornaHa a hozzáférési igények jóval magasabbak, négy csatornás alaplapokat lehet találni, bár a négy csatorna megléte nem mindig biztosítja a várt teljesítményt, ha ezt a kapacitást nem igazán használják ki.

lappangás

Végül, ha bővíteni kívánja a RAM-ot, a már látottakon kívül számos olyan szolgáltatás létezik, amelyek megzavarhatják Önt a megfelelő megvásárlásakor. értem a késések, a CAS, RAS stb. Ami a feszültségeket és a modul típusát illeti, az az igazság, hogy ez az alaplap kompatibilitásától és a választott memória típusától függ. Olvassa el az alaplap kézikönyvét, hogy megtudja, milyen memóriát támogat a chipset és milyen típusú modullal rendelkezik.

Megtekintheti a már telepített memóriamodult vagy modulokat, hogy megtudja, hogyan szerezhet be hasonló modult a bővítéséhez, és hogy ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik és kompatibilis.

A RAM sebessége mindig két tényezőhöz kapcsolódik, az egyik a óra frekvencia, a másik pedig a késleltetés. A késleltetés az az idő, amely a hozzáféréshez (íráshoz vagy olvasáshoz) szükséges. És lehetnek ugyanolyan típusú modulok, különböző késleltetési időkkel, és itt a felhasználók meg vannak zavarodva, ha azt gondolják, hogy ha más késleltetésű modult telepítenek, akkor az nem lesz kompatibilis, vagy ha ez befolyásolja vagy sem ... mit próbálok itt tisztázni.

Először meg kell tisztázza a RAM működésétAmikor egy adott memóriablokkhoz kell hozzáférni, vagyis a memória egy részéhez, ahol adatokat tárolnak, a memória sorokban és oszlopokban oszlik el. A megfelelő sor- és oszlopválasztó sorok aktiválásával bármit írhat vagy olvashat. De ezekhez a hozzáférési műveletekhez néhány ciklust kell végrehajtaniuk a műveletet késleltető műveletek végrehajtásához. Ez a késés.

Honnan tudom a modul késleltetését? Nos, észrevehette, hogy a modulok jelölési típusa 16-18-18-35 vagy hasonló, ezek a késleltetési idők nanoszekundumokban. Mindegyik számnak az elfoglaltsága szerint van jelentése:

• 16: Az első érték CL vagy CAS késleltetésként is megjelenhet, nagyjából jelzi az időt, amely eltelt a processzor között, amely adatokat kér a RAM-tól, és megkeresi és elküldi azokat.
• 18: A második szám megtalálható TRCD-ként vagy RAS-tól CAS-késésig, ez a szám a memória vonal (RAS) és egy oszlop (CAS) elhelyezkedése és aktiválása között eltelt időt jelöli, ne feledje, hogy a memória úgy van rendezve, mintha egy sakktábla.
• 18: A harmadik szám megtalálható TRP vagy RAS Precharge néven, és arra utal, hogy mennyi idő szükséges a memóriához egy sortöréshez, vagyis az éppen használt adatvonal deaktiválásához és egy új vonal aktiválásához.
• 35: Végül a negyedik érték jelzi, mi jelenhet meg TRAS, aktív vagy aktív feltöltésre. Azt az időt jelenti, amelyig meg kell várni, amíg a memória újra hozzáférhet az adatokhoz.

Mikor minél alacsonyabbak a számok, annál jobbamilyen gyorsabb lesz. Ha van DDR4 modulja CL11 és CL9 modullal, az utóbbi sokkal gyorsabb lesz, kétségtelen.

Keverheti a különböző késleltetésű modulokat?

Innen származik század kérdése, és sok felhasználó zavara. A válasz igen. Ha van egy DDR4 modulja, ugyanazzal az órajel-frekvenciával, de a számítógépére telepítve van egy speciális CL, és vásárol egy másikat ugyanolyan jellemzőkkel, de más CL-vel, akkor ez nem számít. Működni fog, nem lesznek összeférhetetlenek, a csapata nem utasítja el. A késleltetés olyan, mint a kapacitás vagy a márka, különbözhet a modulok között anélkül, hogy bármi történne.

Tehát? Az egyetlen dolog, hogy talán nem fogja elérni az optimális teljesítményt, vagy talán kissé csökken a választásától függően. Egy példával elmagyarázom neked. Képzelj el egy gyakorlati esetet, hogy Kingston DDR4 8GB 2400Mhz modul és CL14 van telepítve a számítógépére. De bővíteni szeretné a RAM-ot, és megvásárolni egy 4 GB-os Corsair DDR8-et 2800 MHz-es és CL16-os sebességgel. Két modulod lenne, amelyek teljesen kompatibilisek, a csapat elviseli, nem áll le. 16 GB RAM működne. De ... több dolog történhet:

1. Mindkét RAM modul csökkenti frekvenciáját a JEDEC szabvány alapértelmezett profiljaira, például 2133 Mhz-re. Vagyis a memóriád valamivel lassabbá válna, ha csökkentenék az órajel frekvenciáját, és ezáltal az átviteli sebességét.
   
2. Egy másik lehetőség, hogy a modul késleltetésben és frekvenciában illeszkedik a meglévő modulhoz. Ebben az esetben 2800 Mhz helyett mindkettő 2400 MHz-en és a legmagasabb CL-n működne.

Mikor lenne problémád? Ha kétcsatornás vagy négycsatornás. Ezekben az esetekben jobb, ha a jellemzőket tekintve azonos modulokat vásárol (a gyártó kapacitása és márkája változhat).

Mennyi RAM szükséges?

Nos, ezt összefoglalva az egyes felhasználók igényeitől függ. Például, ha irodai szoftvert fog használni, böngészni stb., Akkor talán 4-8 GB is elegendő. De ha játszani akarsz, akkor talán 8-16 GB-ra van szükséged. Ha több virtuális gépet fog megvalósítani, akkor 32 GB-os vagy annál többre lehet szüksége ... ez nagyon személyes dolog. Nincs mágikus képlet arra, hogy mennyire van szüksége.

Nagyon fontos megismerni a szoftver ajánlott követelményeit, amelyeket rendszeresen használni fog a hardver megfelelő megválasztásához.

Van egy képlet, amely segít kiválasztani a minimális alapmemóriát, hogy ne telepítsen kevesebbet, mint kellene. És átmegy szorozzon 2 GB-ot a CPU-jához tartozó minden egyes maghoz. Ezért, ha quadcore-ja van, akkor legalább 8 GB-tal kell rendelkeznie.