RAM veidi: viss, kas jums jāzina par galveno atmiņu

La RAM datora lietošana ir viens no vissvarīgākajiem un iekārojamākajiem elementiem, jo ​​tas nodrošina ātrumu jūsu sistēmā. Turklāt ir daudz veidu RAM, un katram no tiem ir noteiktas īpašības, kuras lietotājam jāuzrauga, lai uzzinātu, vai modulis ir saderīgs ar viņa aprīkojumu, vai arī tas nodrošinās lielāku vai mazāku veiktspēju. Daudzi no šiem tehniskajiem parametriem lielākajai daļai lietotāju nav pilnīgi zināmi.

Šī iemesla dēļ šajā rakstā es jums parādīšu visu, kas jāzina par RAM atmiņu, lai nākamreiz, kad iegādāsieties moduli sava datora atmiņas paplašināšanai, jums tas nebūtu noslēpums. Ja tu vēlies kļūt par īstu atmiņu "ekspertu" RAM tips, turpiniet lasīt ...

Nedaudz vēstures

Fons

the datoriem nepieciešama atmiņa lai saglabātu programmas (datus un instrukcijas). Sākumā 30. gadu datoros tika izmantotas perfokartes. Tās bija kartona vai cita materiāla loksnes ar caurumiem, kas izgatavoti stratēģiski, lai dators varētu šos caurumus interpretēt kā binārus kodus. Tādā veidā programmas tika ielādētas. Tā bija sieviete, kas īpaši nāca klajā ar šīm perfokartēm Ada Lovelace (Ada Bairon). Ada tika uzskatīta par pirmais programmētājs vēsturi, par viņa darbu, padarot Čārlza Bebeda slaveno analītisko dzinēju noderīgu.

Pamazām mašīnas attīstījās. Līdz ar ENIAC ienākšanu 1946. gadā tā izmantoja vakuuma vārsti būvēt atmiņas ar flip-flops. Šie vārsti to neuzticamības dēļ radīja daudz problēmu, to arhitektūra bija līdzīga spuldzēm un tā izdega, tāpēc tos nācās bieži nomainīt. Turklāt tos sildīja un patērēja lielu daudzumu enerģijas.

Gadā bija vajadzīgs kaut kas cits Elektroniskā ja gribēji progresēt. 1953. gadā sāka izmantot ferīta atmiņas. Un tikai 1968. gadā IBM izstrādāja pirmā pusvadītāju atmiņa. Šī cietvielu atmiņa atrisināja iepriekšējo problēmas, nodrošinot lielāku uzticamību, izturību un ātrāk. Tam bija 64 bitu ietilpība, taču visinteresantākais ir tas, ka pirmās atmiņas mikroshēmas bija šeit, lai paliktu.

Lielu daļu vēstures dažādi atmiņas formāti, piemēram, magnētiskās lentes, disketes, optiskie datu nesēji (CD, DVD,…), pirmie magnētiskie cietie diski (HDD), pusvadītāju atmiņas (SSD, RAM, reģistri, buferis / kešatmiņa, ROM utt.) utt.

Šajā brīdī jāsaka, ka agrāk tikai viens atmiņas līmenis. Centrālā atmiņa, kurā atradās programma. Bet, skaitļošanai attīstoties, tika iekļautas arī citas dažāda veida programmējamās atmiņas, līdz parādījās ātras atmiņas, piemēram, RAM.

RAM ierašanās

Kad nāca RAM, datoriem sāka būt divi atmiņas līmeņi. No vienas puses bija atmiņa par lielāku ietilpību, mazāku ātrumu un lētāku, kā sekundārā atmiņa. Šī sekundārā atmiņa ir cietais disks, kas šobrīd ir attīstījies no magnētiskajiem cietajiem diskiem (HDD), līdz pašreizējiem cietvielu cietajiem diskiem, kuru pamatā ir pusvadītāji vai SSD.

Kaut arī galvenā vai primārā atmiņa ir tā, ko mēs saucam par RAM (Random Access Memory vai Random Access Memory). Šī atmiņa ir vairākas reizes ātrāka nekā sekundārā atmiņa, taču tās ietilpība ir ievērojami mazāka, jo tā cena ir augstāka un nebija praktiski ļoti lielas ietilpības.

Papildinot lieljaudas sekundāro atmiņu, lai saglabātu mūsu programmas un datus, ar ātrāku starpatmiņu starp sekundāro un apstrādes bloku, var nodrošināt papildu ātrumu, nezaudējot lielu jaudu. RAM viņi dosies instrukciju un datu ielāde no darbojošiem procesiem vai programmām lai centrālais procesors varētu tiem piekļūt bez piekļuves sekundārajai atmiņai, kas būtu daudz lēnāk.

Arī RAM ir sava veida gaistošā atmiņa Ja barošanas avots tiek atvienots, tas zaudē saturu. Nebūtu praktiski, ja būtu tikai šāda veida atmiņa, jo katru reizi, kad aprīkojums tiek izslēgts, viss tiktu pazaudēts. Tāpēc sekundārās atmiņas joprojām ir tik nepieciešamas. Tās ir pastāvīgas atmiņas, kurām, lai saglabātu vērtības, nav nepieciešams pastāvīgs barošanas avots.

Ja jums patīk vēsture, RAM laika skala apkopots ir:

• Viena no pirmajām RAM atmiņām bija magnētiskais kodols Katrs uzgalis tika uzglabāts feromagnētiskā materiāla toroīdā. Katrs gabals bija dažu milimetru diametrā, tāpēc tas aizņem daudz vietas un ierobežo jaudu. Bet tas noteikti bija labāks par šāda veida brīvpiekļuves atmiņas relejiem un aizkaves līnijām.
• 1969. gadā nāks pirmās RAM, kas izveidotas ar Intel pusvadītājiem. Ar mikroshēmām, piemēram, 3101 64 bitu. Nākamajā gadā viņš prezentēja DRAM atmiņa 1 KB (mikroshēma 1103), liekot pamatus pašreizējām brīvpiekļuves atmiņām. Patiesībā DRAM kļūs par standartu, tāpēc IBM izgudrojums bija pārņēmis nozari.
• Gadiem vēlāk tos turpinās miniaturizēt ar mikroshēmām ar pieaugošu jaudu un veiktspēju, līdz SIPP un DIP sāka izmest, lai sāktu izmantot pašreizējos. SIMM moduļi (Single In-Line Memory Module), tas ir, moduļi ar visiem kontaktiem vienā pusē. Tas ļāva viegli nomainīt RAM un pievienot tās tā, it kā tās būtu paplašināšanas kartes.
• 80. gadu beigās procesoru tehnoloģija padarīja procesorus daudz ātrākus nekā RAM, kas noveda pie ievērojama sašaurinājumi. Bija nepieciešams palielināt atpalikušo atmiņas mikroshēmu joslas platumu un piekļuves ātrumu.
• Neskaitāmas tehnoloģijas sāka ierasties, lai mazinātu šo vājās vietas, piemēram, FPM RAM (Fast Page Mode RAM) tehnoloģiju, kuru iedvesmoja Intel 80486. Burst Mode. Adresācijas režīms, kas uzlaboja piekļuvi, ar piekļuves laiku 70 vai 60 ns.
• EDORAM, o Paplašināta datu izvade notiks 1994. gadā ar piekļuves laiku 40 vai 30 ns. Uz šī pamata balstīts uzlabojums bija BEDO, Burst EDO, panākot 50% uzlabojumu salīdzinājumā ar EDO.
• the ātrākas atmiņas tie bija mikroprocesoru, piemēram, šūnu bāzes reģistru SRAM (Static RAM) reģistri. Bet, lai sasniegtu ar viņiem lielas iespējas, tie ir ārkārtīgi dārgi, tāpēc, neraugoties uz to milzīgo sniegumu, tie nebija praktiski. Tāpēc viņi tika novirzīti uz maziem buferiem vai ļoti maziem CPU reģistriem. Šī iemesla dēļ EDO, BEDO, FPM joprojām bija DRAM tipa.
• 1992. gadā Samsung izveidoja pirmo komerciālo mikroshēmu SDRAM (Sinhronā dinamiskā RAM), pašreizējais standarts.
• Turpmāk visu RAM pamatā bija SDRAM atmiņas šūnas. Viens no pirmajiem parādījās Rambus no Intel, kas bez sāpēm un slavas pagāja lētākas SDR RAM (Single Data Rate RAM) priekšā.
• Lai uzlabotu iepriekšējo veiktspēju un nepaaugstinātu cenu kā Rambus gadījumā, ieradīsies DDR (Dual datu pārraides ātrums). DDR ļāva pārsūtīt pa diviem kanāliem vienlaicīgi katrā pulksteņa ciklā, dubultojot SDR veiktspēju.
• No DDR jūs zināt, kā vēsture ir turpinājusies, parādoties DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... bet ar to bija par maz

Skaitļošana prasa arvien lielāku veiktspēju. The HDD ir pārtapuši par SSD daudz ātrāk. Un mikroprocesori sāka iekļaut savas ātrās atmiņas starp funkcionālajām vienībām un RAM. Tādā veidā viņi var ielādēt tos ar datiem un instrukcijām, lai iegūtu daudz tūlītēju piekļuvi, nevis jādodas tieši uz RAM katru reizi, kad viņiem kaut kas vajadzīgs.

Šīs atmiņas, uz kurām es atsaucos, ir kešatmiņa, buferis, kas darbojas kā buferis starp CPU un RAM. Jāsaka, ka agrāk jūs varēja iegādāties kešatmiņas moduļus, piemēram, RAM, un ka tos varēja pievienot, ja vēlaties savu komandu. Kaut kas līdzīgs vecajiem kopprocesoriem vai FPU, kas nebija integrēti pašā CPU mikroshēmā. Bet laika gaitā tie tika integrēti pašā procesoru paketē (skat., Piemēram, Intel Pentium Pro) un beidzot kļuva par daļu no tā paša IC kā pašreizējos mikroprocesoros.

Šīs kešatmiņas atmiņas pakāpeniski pieaug, piemēram, pašreizējais L1 (vienots vai atsevišķs instrukcijām / datiem), vienotais L2, L3 utt. Un ne tikai tas, ka ārpus mikroprocesora tiek strādāts arī, lai kaut kā paātrinātu piekļuvi datiem un instrukcijām, piemēram, Intel Octant moduļiem un cita veida buferiem, taču tas ir cits stāsts ...

DDR SDRAM

Ievietojis tevi otrajā plānā, tu jau zini ceļu, kas veikts līdz pašreizējo DDR SDRAM. Tagad mēs redzēsim pastāvošos veidus un to īpašības. Jāsaka, ka salīdzinājumā ar Intel Pentium 4, kas galvenokārt izmantoja savu RAMBUS, AMD Athlon bija pirmie, kas atbalstīja lētāku DDR. Saskaroties ar AMD bāzes datoru pārdošanu un veiktspēju, Intel bija spiests pieņemt arī DDR ...

Veidi

Saskaņā ar DDR versiju

the DDR versijas atļaut atšķirīgu atdevi:

• DDR: PC-xxxx norāda moduļa joslas platumu, ja, piemēram, tas ir PC-1600, tas rodas, reizinot 100.000.000 100 2 hz (8 Mhz kopne) x 1600 (divkāršā datu pārraides ātruma) x 1.6 baiti = XNUMX MB / s vai XNUMX GB / s pārsūtīšana.
  • DDR-200 (PC-1600): ar 100 Mhz kopni un 200 Mhz I / O. Tās nosaukums nāk no tā 1600 MB / s vai 1.6 GB / s pārsūtīšanas.
  • DDR-266 (PC-2100): ar 133 Mhz kopni un 266 Mhz I / O. Ar pārsūtīšanas jaudu 2.1 GB / s.
  • DDR-333 (PC-2700): ar 166 Mhz kopni un 333 Mhz I / O. Ar pārsūtīšanas jaudu 2.7 GB / s.
  • DDR-400 (PC-3200): ar 200 Mhz kopni un 400 Mhz I / O. Ar kopējo maksimālo pārsūtīšanas ātrumu 3.2 GB / s.
• DDR2: darbojas ar 4 bitiem ciklā, tas ir, 2 iet un 2 atpakaļ. Tas uzlabo iepriekšējā DDR1 potenciālu.
  • No DDR2-333 (PC2-2600): tas darbojas ar 100 Mhz bāzes kopni, ar 166 Mhz I / O, kas nodrošina pārsūtīšanas jaudu 2.6 GB / s. 10 ns piekļuves laiks.
  • Līdz DDR2-1200 (PC2-9600): kopne iet līdz 300Mhz, 600Mhz I / O un 9.6GB / s pārsūtīšanai. 3,3ns piekļuves laiks.
• DDR3: ļauj lielāku pārsūtīšanas ātrumu un darba ātrumu salīdzinājumā ar DDR2, lai gan latentums ir lielāks.
  • No DDR3-1066 (PC3-8500): 133 Mhz kopne, 533 Mhz I / O, 8.5 GB / s pārsūtīšana. 7.5 ns piekļuves laiks.
  • Līdz DDR3-2200 (PC3-18000): 350 Mhz kopne, 1100 Mhz I / O un 18 GB / s pārsūtīšana. 3.3 ns piekļuves laiks.
• DDR4: zemāks barošanas spriegums un lielāks pārraides ātrums, salīdzinot ar iepriekšējiem. Diemžēl tam ir lielāks latentums, kas samazina tā veiktspēju, ja visas pārējās lietas ir vienādas.
  • No DDR4-1600 (PC4-12800): ar 200 Mhz bāzes kopni, 1600 Mhz I / O un 12.8 GB / s pārsūtīšanu.
  • Līdz DDR4-2666 (PC4-21300): ar 333 Mhz bāzes kopni, 2666 Mhz I / O un 21.3 GB / s pārsūtīšanu.
• DDR5, DDR6, DDR7 ...: tuvākā nākotne.

Pēc moduļa veida

L SIMM moduļi pārtapa par pašreizējiem DIMM, kas ir sadalīti:

• DIMM (dubultās līnijas atmiņas modulis): atmiņas modulis ar kontaktiem abās pusēs, kas nodrošina lielāku kontaktu skaitu. Tie ir tie, kas izmanto galddatorus.
• SO-DIMM (maza kontūra DIMM)- Šī ir samazināta parasto DIMM moduļu versija, tas ir, īsāki moduļi mazākiem datoriem. Tos izmanto piezīmjdatoros, mātesplatēs miniPC ar maziem formas faktoriem, piemēram, mini-ITX utt.

Neatkarīgi no tā, vai tie ir DIMM vai SO-DIMM, tiem var būt dažādas jaudas, īpašības un veidi, kā redzams iepriekš. Tas neko nemaina.

Pēc kanāliem

RAM atmiņas moduļi var sagrupēt ar vienu vai vairākiem autobusiem:

• Viens atmiņas kanāls: visi atmiņas moduļi ir sagrupēti vienā slotu bankā, koplietojot to pašu kopni.
• Divu atmiņu kanāls- Mātesplatē ir divas atsevišķas atmiņas slotu bankas. Moduļus var ievietot šajos divos kanālos ar divām atsevišķām kopnēm, nodrošinot lielāku joslas platumu un līdz ar to arī veiktspēju. Piemēram, ja jums ir APU vai Intel ar integrētu GPU, tas varētu dot lielas priekšrocības, ļaujot centrālā procesora MMU piekļūt vienai kopnei, kamēr GPU atmiņas kontrolleris piekļūst otrai, netraucējot abus ...
• Četru atmiņu kanālsKad piekļuves prasības ir daudz lielākas, ir iespējams atrast mātesplates ar četriem kanāliem, lai gan četru kanālu esamība ne vienmēr nodrošina gaidīto veiktspēju, ja šī jauda netiek patiešām izmantota.

Latentums

Visbeidzot, kad vēlaties paplašināt RAM atmiņu, papildus jau redzētajam ir vairākas funkcijas, kas var jūs sajaukt, pērkot pareizo. ES domāju latentie laiki, CAS, RAS utt. Kas attiecas uz spriegumiem un moduļa tipu, patiesība ir tāda, ka tas būs atkarīgs no jūsu mātesplates saderības un izvēlētās atmiņas veida. Jums vajadzētu izlasīt mātesplates rokasgrāmatas, lai uzzinātu, kādu atmiņu atbalsta jūsu mikroshēmojums un kāda veida modulis jums ir.

Varat arī apskatīt atmiņas moduli vai jau instalētos moduļus, lai zinātu, kā iegūt līdzīgu moduli, lai to paplašinātu, un ka tam ir tādas pašas īpašības un saderība.

RAM ātrums vienmēr ir saistīts ar diviem faktoriem, viens ir pulksteņa frekvence un otra ir latentums. Latentums ir laiks, kas nepieciešams, lai piekļūtu (rakstītu vai lasītu). Un var būt tāda paša veida moduļi ar dažādiem latentumiem, un šeit lietotāji sajaucas ar domu, ka, instalējot moduli ar citu latentumu, tas nebūs saderīgs vai arī tas ietekmēs vai nē. ko es mēģināšu precizēt šeit.

Vispirms jums tas jādara jābūt skaidram par to, kā darbojas RAMKad ir nepieciešams piekļūt noteiktam atmiņas blokam, tas ir, atmiņas daļai, kurā tiek glabāti dati, atmiņa tiek sadalīta rindās un kolonnās. Aktivizējot atbilstošās rindu un kolonnu atlases rindas, varat rakstīt vai lasīt visu, ko vēlaties. Bet, lai šīs piekļuves darbības varētu notikt, tām jāveic daži cikli, lai veiktu darbības, kas aizkavē darbību. Tā ir latentums.

Kā es varu zināt moduļa latentumu? Nu, jūs, iespējams, pamanījāt, ka moduļiem ir atzīmes tips 16-18-18-35 vai līdzīgs, tas ir latentums nanosekundēs. Katram skaitlim ir sava nozīme atkarībā no ieņemamās pozīcijas:

• 16: Pirmā vērtība var parādīties arī kā CL vai CAS latentums, tas aptuveni norāda laiku, kas paiet starp procesoru, kas pieprasa datus no RAM, un tas tos atrod un nosūta.
• 18: Otro numuru var atrast kā TRCD vai RAS līdz CAS latentumam, šis skaitlis apzīmē laiku starp atmiņas līnijas (RAS) un kolonnas (CAS) atrašanās vietu un aktivizēšanu. Atcerieties, ka atmiņa ir sakārtota tā, it kā tā būtu šaha galdiņš.
• 18: Trešo numuru var atrast kā TRP vai RAS Precharge, un tas attiecas uz laiku, kas nepieciešams, lai atmiņa veiktu līnijas pārtraukumu, tas ir, deaktivizētu pašreiz izmantoto datu līniju un aktivizētu jaunu līniju.
• 35: Visbeidzot, ceturtā vērtība norāda, kas var parādīties kā TRAS, aktīvs vai aktīvs, lai uzlādētu. Pārstāv laiku, kas jāgaida, pirms atmiņa var atkal piekļūt datiem.

Kad jo mazāki skaitļi, jo labākcik ātri tas būs. Ja jums ir DDR4 modulis ar CL11 un CL9 moduli, tas bez šaubām būs daudz ātrāks.

Vai jūs varat sajaukt moduļus ar dažādu latentumu?

Tas ir tas, no kurienes tas nāk gadsimta jautājums, un daudzu lietotāju apjukums. Atbilde ir jā. Ja jums ir DDR4 modulis ar tādu pašu pulksteņa frekvenci, bet datorā ir uzstādīts īpašs CL un jūs pērkat citu ar tādām pašām īpašībām, bet ar citu CL, tas nav svarīgi. Tas darbosies, tie nebūs nesaderīgi, jūsu komanda to nenoraidīs. Latentums ir kā jauda vai zīmols, tas var atšķirties starp moduļiem, neko nenotiekot.

Tad? Vienīgais, ka varbūt jūs nesasniegsit optimālu veiktspēju, vai varbūt tas nedaudz pazemināsies atkarībā no jūsu izvēles. Es jums to paskaidrošu ar piemēru. Iedomājieties praktisku gadījumu, ka jūsu datorā ir instalēts Kingston DDR4 8GB 2400Mhz modulis un CL14. Bet jūs vēlaties paplašināt savu RAM un iegādāties Corsair DDR4 8GB ar 2800Mhz un CL16. Jums būtu divi pilnībā savietojami moduļi, jūsu komanda to panes, tas nepārtrauks darbu. Jums darbotos 16 GB RAM. Bet ... var notikt vairākas lietas:

1. Abi RAM moduļi samazina frekvenci līdz JEDEC standarta noklusējuma profiliem, piemēram, 2133 Mhz. Tas ir, jūsu atmiņa kļūtu nedaudz lēnāka, samazinot tā pulksteņa frekvenci un līdz ar to arī pārraides ātrumu.
   
2. Vēl viena iespēja ir moduļa atbilstība esošajam modulim latentuma un biežuma ziņā. Šajā gadījumā 2800 Mhz vietā abi darbotos ar 2400Mhz un ar augstāko CL.

Kad jums būtu problēmas? Kad izmantojat divkanālu vai četrkanālu kanālu. Šādos gadījumos labāk ir iegādāties identiskus moduļus pēc īpašībām (ražotāja jauda un zīmols var atšķirties).

Cik daudz RAM man ir nepieciešams?

Nu, apkopojot to ir atkarīgs no katra lietotāja vajadzībām. Piemēram, ja jūs gatavojaties izmantot biroja programmatūru, pārlūkot utt., Varbūt pietiek ar 4–8 GB. Bet, ja vēlaties spēlēt, varbūt jums vajag 8-16 GB. Ja jūs gatavojaties ieviest vairākas virtuālās mašīnas, jums var būt nepieciešams 32 GB vai vairāk ... tas ir kaut kas ļoti personisks. Nav burvju formulas, cik daudz jums nepieciešams.

Ir ļoti svarīgi redzēt ieteiktās programmatūras prasības, kuras regulāri izmantosiet, lai labi izvēlētos aparatūru ...

Ir formula, kas palīdz izvēlēties minimālo bāzes atmiņu, lai neinstalētu mazāk, nekā vajadzētu. Un iet cauri reiziniet 2 GB katram kodolam vai kodolam, kas ir jūsu procesoram. Tāpēc, ja jums ir četrstūris, jums vajadzētu būt vismaz 8 GB.