Jenis RAM: semua yang perlu anda ketahui mengenai memori utama

La Memori RAM komputer adalah salah satu elemen yang paling penting dan paling diingini, kerana membawa kelajuan ke sistem anda. Di samping itu, terdapat banyak jenis RAM, dan masing-masing mempunyai ciri-ciri tertentu yang mesti dipantau oleh pengguna untuk mengetahui apakah modul tersebut serasi atau tidak dengan peralatan mereka atau apakah ia akan memberikan prestasi lebih kurang. Sebilangan besar ciri teknikal ini sama sekali tidak diketahui oleh kebanyakan pengguna.

Oleh itu, dalam artikel ini saya menunjukkan kepada anda semua yang perlu anda ketahui mengenai memori RAM, sehingga pada saat anda membeli modul untuk mengembangkan memori komputer anda, ia tidak akan mempunyai rahsia lagi untuk anda. Sekiranya anda mahu menjadi "ahli" memori sejati Jenis RAM, teruskan membaca ...

Sedikit sejarah

Latar Belakang

yang komputer memerlukan memori untuk menyimpan program (data dan arahan). Pada awalnya, komputer pada tahun 30-an menggunakan kad tebuk. Mereka adalah kepingan kadbod atau bahan lain dengan lubang yang dibuat secara strategik sehingga komputer dapat menafsirkan lubang tersebut sebagai kod binari. Dengan cara itu program dimuatkan. Ini adalah wanita yang datang dengan kad tebuk ini, secara khusus Ada LovelaceAda Byron. Ada dianggap sebagai pengaturcara pertama sejarah, kerana kerjanya menjadikan mesin analisis Charles Babbage yang terkenal berguna.

Sedikit demi sedikit mesin itu berkembang. Dengan kedatangan ENIAC, pada tahun 1946, ia digunakan injap vakum untuk membina kenangan dengan flip-flop. Injap ini menyebabkan banyak masalah kerana tidak boleh dipercayai, seni bina mereka serupa dengan mentol dan mereka terbakar seperti ini, jadi mereka harus kerap diganti. Selain itu, mereka dipanaskan dan menghabiskan banyak tenaga.

Sesuatu yang berbeza diperlukan dalam Elektronik jika anda mahu maju. Pada tahun 1953, kenangan ferit mula digunakan. Dan tidak sampai 1968 IBM merancang memori berasaskan semikonduktor pertama. Memori keadaan pepejal ini menyelesaikan masalah yang sebelumnya, memberikan kebolehpercayaan, ketahanan dan lebih cepat. Ia mempunyai kapasiti 64-bit, tetapi yang paling menarik ialah cip memori pertama ada di sini untuk tinggal.

Untuk banyak sejarah, format memori yang berbeza, seperti pita magnetik, disket, media optik (CD, DVD,…), pemacu keras magnetik pertama (HDD), memori semikonduktor (SSD, RAM, register, buffer / cache, ROM,…), dll.

Pada ketika ini, mesti dikatakan bahawa pada masa lalu hanya satu tahap ingatan. Memori pusat di mana program itu berada. Tetapi ketika pengkomputeran berkembang, kenangan lain yang dapat diprogram dari pelbagai jenis juga disertakan sehingga munculnya kenangan cepat seperti RAM.

Kedatangan RAM

Ketika RAM datang, komputer mula mempunyai dua tahap memori. Di satu sisi terdapat memori kapasiti yang lebih besar, kelajuan lebih rendah dan lebih murah, seperti memori sekunder. Memori sekunder ini adalah cakera keras, yang kini telah berkembang dari pemacu keras magnetik (HDD), ke cakera keras keadaan pepejal semasa berdasarkan semikonduktor atau SSD.

Sementara itu memori utama atau utama adalah apa yang kita panggil RAM (Memori Akses Rawak atau Memori Akses Rawak). Memori ini beberapa kali lebih pantas daripada memori sekunder, tetapi kapasitinya jauh lebih rendah, kerana harganya lebih tinggi dan tidak praktikal untuk memiliki kapasiti yang sangat besar.

Melengkapi memori sekunder berkapasiti tinggi untuk menyimpan program dan data kami, dengan memori perantaraan yang lebih cepat antara unit sekunder dan unit pemprosesan, kelajuan tambahan dapat diberikan tanpa mengorbankan kapasiti tinggi. Dalam RAM mereka akan pergi memuatkan arahan dan data dari proses atau program yang sedang berjalan supaya CPU dapat mengaksesnya tanpa mengakses memori sekunder, yang akan jauh lebih lambat.

Juga, RAM adalah sejenis ingatan tidak menentu Kehilangan kandungannya sekiranya bekalan elektrik dikeluarkan. Adalah tidak praktikal untuk hanya mempunyai memori jenis ini, kerana setiap kali peralatan dimatikan, semuanya akan hilang. Inilah sebabnya mengapa kenangan sekunder masih diperlukan. Itu adalah kenangan kekal yang tidak perlu mempunyai bekalan kuasa berterusan untuk menyimpan nilai.

Sekiranya anda suka sejarah, yang Garis masa RAM diringkaskan adalah:

• Salah satu kenangan RAM pertama ialah teras magnet tahun 1949. Setiap bit disimpan dalam toroid bahan feromagnetik. Setiap bahagian berdiameter beberapa milimeter, oleh itu memakan banyak ruang dan kapasiti yang terhad. Tetapi ia pasti lebih baik daripada relay dan garis tunda untuk jenis memori akses rawak ini.
• Pada tahun 1969 RAM pertama yang dibuat dengan semikonduktor Intel akan datang. Dengan cip seperti 3101 64-bit. Pada tahun berikutnya dia membentangkan Memori DRAM 1 KB (cip 1103), meletakkan asas kenangan akses rawak semasa. Sebenarnya, DRAM akan menjadi standard, jadi penemuan IBM telah mengambil alih industri ini.
• Bertahun-tahun kemudian mereka akan terus miniatur, dengan cip dengan peningkatan kapasitas dan prestasi, hingga SIPP dan DIP mulai dibuang untuk mulai menggunakan yang terbaru. Modul SIMM (Single In-line Memory Module), iaitu modul dengan semua kenalan di satu sisi. Itu memudahkan untuk menukar RAM dan menambahkannya seolah-olah kad pengembangan.
• Pada akhir 80-an, teknologi pemproses menjadikan pemproses jauh lebih pantas daripada RAM, membawa kepada proses yang signifikan kesesakan. Perlu untuk meningkatkan lebar jalur dan kelajuan akses cip memori yang ketinggalan.
• Banyak teknologi mulai tiba untuk meminimumkan hambatan ini, seperti teknologi FPM RAM (Fast Page Mode RAM), yang diilhami oleh Burst Mode dari Intel 80486. Mod pengalamatan yang meningkatkan akses, dengan masa akses 70 atau 60 ns.
• RAM EDO, o Output Data yang Diperluas, akan datang pada tahun 1994 dengan masa akses 40 atau 30 ns. Peningkatan berdasarkan ini adalah BEDO, Burst EDO, mencapai peningkatan 50% berbanding EDO.
• yang kenangan yang lebih pantas mereka adalah mikroprosesor, seperti register berasaskan sel SRAM (RAM Statik). Tetapi mereka sangat mahal untuk mencapai kemampuan hebat dengan mereka, jadi mereka tidak praktikal walaupun mempunyai prestasi yang luar biasa. Itulah sebabnya mereka diturunkan ke penyangga kecil atau daftar CPU yang sangat kecil. Atas sebab ini, EDO, BEDO, FPM, masih jenis DRAM.
• Pada tahun 1992, Samsung mencipta cip komersial pertama SDRAM (RAM Dinamik Segerak), standard semasa.
• Mulai sekarang, semua RAM berdasarkan sel memori SDRAM. Salah satu yang pertama muncul adalah Rambus dari Intel, yang berlalu tanpa rasa sakit atau kemuliaan di hadapan RAM SDR yang lebih murah (Single Data Rate RAM).
• Untuk meningkatkan prestasi yang sebelumnya dan tidak menaikkan harganya seperti di Rambus, DDR akan tiba (Kadar Data Dwi). DDR membenarkan pemindahan pada dua saluran pada masa yang sama dalam setiap pusingan jam, menggandakan prestasi SDR.
• Dan dari DDR, anda tahu bagaimana sejarah berlanjutan dengan kemunculannya DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... tetapi itu tidak mencukupi

Pengkomputeran menuntut prestasi yang semakin banyak. The HDD telah berkembang menjadi SSD jauh lebih pantas. Dan mikropemproses mula memasukkan memori cepat mereka sendiri antara unit berfungsi dan RAM. Dengan cara itu, mereka dapat memuatkannya dengan data dan arahan untuk akses yang lebih cepat dan bukannya harus terus ke RAM setiap kali mereka memerlukan sesuatu.

Kenangan ini yang saya rujuk adalah memori cache, penyangga yang bertindak sebagai penyangga antara CPU dan RAM. Harus dikatakan bahawa pada masa lalu anda boleh membeli modul cache seperti RAM, dan bahawa anda boleh menambahkan jika anda mahu ke pasukan anda. Sesuatu seperti pemprosesan lama atau FPU, yang tidak disatukan dalam cip CPU itu sendiri. Tetapi lama-kelamaan, mereka disatukan ke dalam paket pemproses itu sendiri (lihat misalnya Intel Pentium Pro) dan akhirnya menjadi sebahagian daripada IC yang sama seperti pada mikropemproses semasa.

Kenangan cache ini telah berkembang secara berperingkat, seperti L1 semasa (bersatu atau terpisah untuk arahan / data), L2 bersatu, L3, dll. Dan bukan hanya itu, di luar mikroprosesor, kerja juga dilakukan untuk mempercepat akses ke data dan arahan, seperti modul Intel Octant dan jenis penyangga lain, tetapi ini adalah kisah lain ...

DDR SDRAM

Setelah meletakkan anda di latar belakang, anda sudah mengetahui jalan yang ditempuh hingga tiba SDRAM DDR semasa. Sekarang, kita akan melihat jenis-jenis yang ada dan ciri-cirinya. Harus dikatakan bahawa berbanding dengan Intel Pentium 4 yang menggunakan RAMBUS mereka, AMD Athlon adalah yang pertama menyokong DDR yang lebih murah. Menghadapi penjualan dan prestasi komputer berasaskan AMD, Intel terpaksa menggunakan DDR juga ...

Jenis

Menurut versi DDR

yang Versi DDR membenarkan pulangan yang berbeza:

• DDR: PC-xxxx menunjukkan lebar jalur modul, jika misalnya PC-1600, ini hasil dari mengalikan 100.000.000 hz (bas 100 Mhz) x 2 (menjadi Dual Data Rate) x 8 byte = 1600 MB / s atau 1.6 GB / pemindahan s.
  • DDR-200 (PC-1600): dengan bas 100 Mhz dan 200 Mhz I / O. Namanya berasal dari pemindahan 1600 MB / s atau 1.6 GB / s.
  • DDR-266 (PC-2100): dengan bas 133 Mhz dan 266 Mhz I / O. Dengan kapasiti pemindahan 2.1 GB / s.
  • DDR-333 (PC-2700): dengan bas 166 Mhz dan 333 Mhz I / O. Dengan kapasiti pemindahan 2.7 GB / s.
  • DDR-400 (PC-3200): dengan bas 200 Mhz dan 400 Mhz I / O. Dengan jumlah pemindahan maksimum 3.2 GB / s.
• DDR2: berfungsi dengan 4 bit setiap kitaran, iaitu 2 pergi dan 2 kembali. Itu meningkatkan potensi DDR1 sebelumnya.
  • Dari DDR2-333 (PC2-2600): ia berfungsi dengan bas base 100 Mhz, dengan 166 Mhz I / O, yang memberikannya kapasitas pemindahan 2.6 GB / s. Masa akses 10 ns.
  • Hingga DDR2-1200 (PC2-9600): bas naik hingga 300Mhz, 600Mhz untuk pemindahan I / O dan 9.6GB / s. 3,3ns masa akses.
• DDR3: membenarkan kelajuan pemindahan dan kelajuan kerja yang lebih tinggi berbanding DDR2, walaupun kependamannya lebih tinggi.
  • Dari DDR3-1066 (PC3-8500): bas 133 Mhz, 533 Mhz I / O, pemindahan 8.5 GB / s. Masa akses 7.5 ns
  • Hingga DDR3-2200 (PC3-18000): bas 350 Mhz, 1100 Mhz I / O, dan pemindahan 18 GB / s. Masa akses 3.3 ns
• DDR4: voltan bekalan yang lebih rendah dan kadar pemindahan yang lebih tinggi berbanding yang sebelumnya. Malangnya ia mempunyai latensi yang lebih tinggi, yang mengurangkan prestasinya semua perkara lain sama.
  • Dari DDR4-1600 (PC4-12800): dengan bas asas 200 Mhz, 1600 Mhz I / O, dan pemindahan 12.8 GB / s.
  • Hingga DDR4-2666 (PC4-21300): dengan bas asas 333 Mhz, 2666 Mhz I / O, dan pemindahan 21.3 GB / s.
• DDR5, DDR6, DDR7 ...: masa terdekat.

Mengikut jenis modul

The Modul SIMM berkembang menjadi DIMM semasa, yang terbahagi kepada:

• DIMM (Modul Dual In-Line Memory): modul memori dengan kenalan di kedua-dua belah pihak, membolehkan lebih banyak kenalan. Merekalah yang menggunakan komputer desktop.
• SO-DIMM (Garis Besar DIMM)- Ini adalah versi DIMM biasa yang diperkecil, iaitu modul yang lebih pendek untuk komputer yang lebih kecil. Mereka digunakan dalam komputer notebook, papan induk untuk miniPC dengan faktor bentuk kecil seperti mini-ITX, dll.

Sama ada DIMM atau SO-DIMM, mereka boleh mempunyai kapasiti, ciri, dan jenis yang berbeza seperti di atas. Ini tidak mengubah apa-apa.

Menurut saluran

Modul memori RAM boleh dikumpulkan dengan satu atau lebih bas:

• Saluran Memori Tunggal: semua modul memori dikumpulkan dalam satu slot slot, berkongsi bas yang sama.
• Saluran Memori Dwi- Mempunyai dua bank slot memori berasingan di papan induk. Modul dapat dimasukkan ke dalam dua saluran ini, dengan dua bas yang terpisah, memberikan lebar jalur yang lebih besar, dan oleh itu prestasi. Sebagai contoh, jika anda mempunyai APU atau Intel dengan GPU yang terintegrasi, ia dapat memberikan manfaat yang besar dengan membiarkan CPU MMU mengakses satu bas sementara pengawal memori GPU mengakses yang lain tanpa mengganggu antara dua ...
• Saluran Memori QuadApabila permintaan akses jauh lebih tinggi, mungkin terdapat papan induk dengan empat saluran, walaupun mempunyai empat saluran tidak selalu memberikan prestasi yang diharapkan sekiranya kapasiti ini tidak benar-benar dimanfaatkan.

Latency

Akhirnya, apabila anda ingin memperbesar RAM anda, terdapat serangkaian ciri, selain dari yang telah dilihat, yang dapat mengelirukan anda ketika membeli yang betul. saya maksudkan kependaman, CAS, RAS, dll. Mengenai voltan dan jenis modul, kebenarannya adalah bahawa ini bergantung pada keserasian papan induk anda dan jenis memori yang dipilih. Anda harus membaca manual motherboard anda untuk mengetahui memori yang disokong oleh chipset anda dan jenis modul yang anda miliki.

Anda juga boleh melihat modul memori atau modul yang telah anda pasang untuk mengetahui cara memperoleh modul yang serupa untuk mengembangkannya, dan ia mempunyai ciri yang sama dan serasi.

Kelajuan RAM selalu berkaitan dengan dua faktor, satu adalah frekuensi jam dan yang lain ialah kependaman. Latensi adalah masa yang diperlukan untuk mengakses (menulis atau membaca). Dan terdapat jenis modul yang sama dengan latensi yang berbeza, dan di sinilah pengguna keliru dengan mempercayai bahawa jika mereka memasang modul dengan latensi yang berbeza, ia tidak akan serasi, atau jika ia akan mempengaruhi atau tidak ... Itulah apa yang akan saya cuba jelaskan di sini.

Pertama anda perlu jelas tentang bagaimana RAM berfungsiKetika diperlukan untuk mengakses blok memori tertentu, yaitu bagian memori di mana data disimpan, memori diedarkan dalam baris dan lajur. Dengan mengaktifkan barisan pemilihan baris dan lajur yang sesuai, anda boleh menulis atau membaca apa sahaja yang anda mahukan. Tetapi untuk operasi akses ini berlaku, mereka perlu melalui beberapa kitaran untuk melakukan tindakan yang menunda operasi. Itulah kependaman.

Bagaimana saya mengetahui kependaman modul? Anda mungkin perhatikan bahawa modul mempunyai jenis tanda 16-18-18-35 atau serupa, itulah latensi dalam nanodetik. Setiap nombor mempunyai maknanya sesuai dengan posisi yang dimilikinya:

• 16: Nilai pertama juga dapat muncul sebagai CL atau CAS Latency, secara kasar menunjukkan waktu yang berlalu antara pemproses yang meminta data dari RAM dan ia mencari dan mengirimkannya.
• 18: Nombor kedua boleh didapati sebagai TRCD atau RAS ke CAS Latency, nombor ini mewakili masa antara lokasi dan pengaktifan garis memori (RAS) dan lajur (CAS), ingat bahawa memori disusun seolah-olah dari papan catur.
• 18: Nombor ketiga dapat dijumpai sebagai TRP atau RAS Precharge dan merujuk pada waktu yang diperlukan untuk ingatan untuk melakukan pemecahan garis, iaitu, untuk menonaktifkan garis data yang sedang Anda gunakan dan mengaktifkan baris baru.
• 35: Akhirnya nilai keempat menunjukkan apa yang boleh muncul sebagai TRAS, Aktif atau Aktif untuk diisi semula. Merupakan masa untuk menunggu sebelum memori dapat membuat akses baru ke data.

Apabila semakin rendah bilangannya, semakin baiksemakin pantas. Sekiranya anda mempunyai modul DDR4 dengan modul CL11 dan CL9, yang terakhir akan menjadi lebih pantas, tidak diragukan lagi.

Bolehkah anda mencampurkan modul dengan latensi yang berbeza?

Di sinilah asalnya persoalan abad ini, dan kekeliruan banyak pengguna. Jawapannya adalah ya. Sekiranya anda mempunyai modul DDR4, dengan frekuensi jam yang sama, tetapi dengan CL tertentu yang dipasang di komputer anda dan anda membeli yang lain dengan ciri yang sama, tetapi dengan CL yang berbeza, itu tidak menjadi masalah. Ia akan berjaya, mereka tidak akan serasi, pasukan anda tidak akan menolaknya. Latensi adalah seperti kapasiti atau jenama, ia boleh berbeza antara modul tanpa berlaku apa-apa.

Kemudian? Satu-satunya perkara yang mungkin anda tidak akan mendapat prestasi optimum, atau mungkin ia akan turun sedikit bergantung pada pilihan anda. Saya akan menerangkannya kepada anda dengan contoh. Bayangkan kes praktikal, bahawa anda mempunyai modul Kingston DDR4 8GB 2400Mhz dan CL14 yang terpasang di komputer anda. Tetapi anda ingin memperluas RAM anda dan membeli Corsair DDR4 8GB pada 2800Mhz dan CL16. Anda akan mempunyai dua modul yang serasi sepenuhnya, pasukan anda akan bertoleransi, ia tidak akan berhenti berfungsi. Anda akan mempunyai 16 GB RAM. Tetapi ... beberapa perkara boleh berlaku:

1. Kedua-dua modul RAM menurunkan frekuensi mereka ke profil lalai standard JEDEC, seperti 2133 Mhz. Maksudnya, memori anda akan menjadi lebih perlahan dengan mengurangkan frekuensi jamnya, dan oleh itu kadar pemindahannya.
   
2. Pilihan lain adalah untuk memadankan modul yang ada dalam latensi dan frekuensi. Dalam kes ini, bukannya 2800 Mhz, kedua-duanya akan berfungsi pada 2400Mhz dan pada CL tertinggi.

Bilakah anda menghadapi masalah? Apabila anda menggunakan Saluran Dwi atau Saluran Quad. Dalam kes tersebut, lebih baik anda membeli modul yang serupa dari segi ciri (kapasiti dan jenama pengeluar mungkin berbeza).

Berapa banyak RAM yang saya perlukan?

Baiklah, ringkaskan ini bergantung pada keperluan setiap pengguna. Contohnya, jika anda akan menggunakan perisian pejabat, menyemak imbas, dan lain-lain, mungkin 4-8 GB sudah mencukupi. Tetapi jika anda mahu bermain, mungkin anda memerlukan 8-16GB. Sekiranya anda akan menggunakan beberapa mesin maya, anda mungkin memerlukan 32 GB atau lebih ... ini adalah sesuatu yang sangat peribadi. Tidak ada formula ajaib untuk berapa banyak yang anda perlukan.

Adalah sangat penting untuk melihat keperluan perisian yang anda akan gunakan secara berkala untuk memilih perkakasan anda dengan baik ...

Terdapat formula yang membantu anda memilih memori asas minimum, agar tidak memasang kurang dari yang sepatutnya. Dan melalui kalikan 2 GB untuk setiap teras atau teras yang dimiliki oleh CPU anda. Oleh itu, jika anda mempunyai quadcore anda harus mempunyai sekurang-kurangnya 8 GB.