Tipuri de memorie RAM: tot ce trebuie să știți despre memoria principală

La Memorie RAM unui computer este unul dintre cele mai importante și mai râvnite elemente, deoarece aduce viteză sistemului dumneavoastră. În plus, există multe tipuri de memorie RAM și fiecare are anumite caracteristici pe care utilizatorul trebuie să le monitorizeze pentru a ști dacă modulul este compatibil sau nu cu echipamentul lor sau dacă acesta va oferi o performanță mai multă sau mai mică. Multe dintre aceste caracteristici tehnice sunt total necunoscute pentru majoritatea utilizatorilor.

Din acest motiv, în acest articol vă arăt tot ce trebuie să știți despre memoria RAM, astfel încât data viitoare când cumpărați un modul pentru a extinde memoria computerului dvs., acesta să nu aibă secrete pentru dvs. Daca vrei devine un adevărat „expert” în memorie Tipul RAM, continuați să citiți ...

Un pic de istorie

Card perforat IBM

Fundal

Las computerele au nevoie de memorie pentru a stoca programele (date și instrucțiuni). La început, computerele din anii 30 foloseau cartele perforate. Erau foi de carton sau alt material cu găuri realizate strategic, astfel încât computerul să poată interpreta acele găuri drept cod binar. În acest fel, programele au fost încărcate. O femeie a venit cu aceste cărți cu pumn, mai exact Ada LovelaceAda Byron. Ada era considerată ca. primul programator de istorie, pentru munca sa de a face util celebrul motor analitic al lui Charles Babbage.

Încetul cu încetul mașinile au evoluat. Odată cu sosirea ENIAC, în 1946, s-a folosit supape de vid a construi amintiri cu flip-flops. Aceste supape au creat multe probleme datorită nesiguranței lor, arhitectura lor era similară cu becurile și au ars ca acestea, așa că trebuiau înlocuite frecvent. În plus, au fost încălzite și au consumat cantități mari de energie.

Ceva diferit era necesar în Electronicul dacă ai vrea să progresezi. În 1953, amintirile de ferită au început să fie folosite. Și abia în 1968 IBM a proiectat prima memorie bazată pe semiconductori. Această memorie în stare solidă a rezolvat problemele celor precedente, oferind o mai mare fiabilitate, durabilitate și mai rapidă. Avea o capacitate de 64 de biți, dar cel mai interesant lucru este că primele cipuri de memorie au fost aici pentru a rămâne.

Pentru o mare parte din istorie, diferite formate de memorie, cum ar fi benzi magnetice, dischete, suporturi optice (CD, DVD, ...), primele unități de disc magnetice (HDD), memorii semiconductoare (SSD, RAM, registre, buffer / cache, ROM, ...) etc.

În acest moment, trebuie spus că în trecut doar unul nivelul memoriei. O memorie centrală în care se afla programul. Dar pe măsură ce calculația a evoluat, au fost incluse și alte amintiri programabile de diferite tipuri până la apariția unor amintiri rapide, cum ar fi RAM.

Sosirea RAM

Când a venit memoria RAM, computerele au început să aibă două niveluri de memorie. Pe de o parte, exista o memorie de capacitate mai mare, viteză mai mică și mai ieftină, ca memorie secundară. Această memorie secundară este hard disk-ul, care a evoluat în prezent de la hard disk-uri magnetice (HDD), la hard disk-uri curente în stare solidă bazate pe semiconductori sau SSD-uri.

În timp ce memoria principală sau primară este ceea ce numim RAM (Memorie cu acces aleatoriu sau memorie cu acces aleatoriu). Această memorie este de câteva ori mai rapidă decât memoria secundară, dar capacitatea sa este considerabil mai mică, deoarece prețul său este mai mare și nu era practic să ai capacități foarte mari.

Completând memoria secundară de mare capacitate pentru a stoca programele și datele noastre, cu o memorie intermediară mai rapidă între unitatea secundară și unitatea de procesare, se poate oferi o viteză suplimentară fără a sacrifica capacitatea mare. În RAM vor merge încărcarea instrucțiunilor și a datelor din procesele sau programele care rulează astfel încât CPU să le poată accesa fără a accesa memoria secundară, ceea ce ar fi mult mai lent.

De asemenea, memoria RAM este un tip de memorie volatilă Își pierde conținutul dacă se scoate sursa de alimentare. Nu ar fi practic să aveți doar acest tip de memorie, deoarece de fiecare dată când echipamentul este oprit, totul s-ar pierde. De aceea amintirile secundare sunt încă atât de necesare. Sunt amintiri permanente care nu trebuie să aibă o sursă de alimentare constantă pentru a stoca valorile.

Dacă vă place istoria, Cronologia RAM rezumat este:

  • Una dintre primele amintiri RAM a fost cea a miez magnetic din 1949. Fiecare bit a fost stocat într-un toroid din material feromagnetic. Fiecare piesă avea câțiva milimetri în diametru, ocupând astfel mult spațiu și limitând capacitatea. Dar a fost cu siguranță mai bun decât relele și liniile de întârziere pentru acest tip de memorie cu acces aleatoriu.
  • În 1969 vor veni primele RAM create cu semiconductori Intel. Cu cipuri precum 3101 pe 64 de biți. În anul următor a prezentat Memorie DRAM de 1 KB (cip 1103), punând bazele memorilor curente cu acces aleatoriu. De fapt, DRAM va deveni standardul, așa că invenția IBM a preluat industria.
  • Ani mai târziu, acestea vor continua să fie miniaturizate, cu jetoane cu capacitate și performanță crescândă, până când SIPP-urile și DIP-urile au început să fie eliminate pentru a începe să le folosească pe cele actuale. Module SIMM (Single In-line Memory Module), adică module cu toate contactele pe o parte. Acest lucru a făcut mai ușor să schimbați memoria RAM și să le adăugați ca și cum ar fi carduri de expansiune.
  • La sfârșitul anilor 80, tehnologia procesorului a făcut ca procesoarele să fie mult mai rapide decât RAM-urile, ceea ce a dus la semnificative strangulare. A fost necesară creșterea lățimii de bandă și a vitezei de acces a cipurilor de memorie întârziate.
  • Numeroase tehnologii a început să sosească pentru a minimiza acest blocaj, cum ar fi tehnologia FPM RAM (Fast Page Mode RAM), inspirată din modul Burst al Intel 80486. Un mod de adresare care a îmbunătățit accesul, cu timpi de acces de 70 sau 60 ns.
  • RAM EDO, o Ieșire extinsă de date, va veni în 1994 cu timpi de acces de 40 sau 30 ns. O îmbunătățire bazată pe aceasta a fost BEDO, Burst EDO, realizând o îmbunătățire de 50% față de EDO.
  • Las amintiri mai rapide erau cele ale microprocesoarelor, cum ar fi registrele bazate pe celule SRAM (RAM statică). Dar sunt extrem de scumpe pentru a obține capabilități excelente cu ei, deci nu au fost practice, în ciuda performanțelor extraordinare pe care le au. De aceea au fost retrogradați în buffere mici sau registre CPU foarte mici. Din acest motiv, EDO, BEDO, FPM, erau încă de tip DRAM.
  • În 1992, Samsung creează primul cip comercial SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), standardul actual.
  • De aici înainte, toate RAM-urile s-au bazat pe celule de memorie SDRAM. Unul dintre primii care au apărut a fost Rambus de la Intel, care a trecut fără durere sau glorie în fața mai ieftinei SDR RAM (Single Data Rate RAM).
  • Pentru a îmbunătăți performanțele celor anterioare și a nu crește prețul ca în cazul Rambus, ar sosi DDR (Rată de date dublă). DDR a permis transferul pe două canale în același timp în fiecare ciclu de ceas, dublând performanța SDR.
  • Și din DDR, știți cum a continuat istoria odată cu apariția DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... dar nu a fost suficient

Calculul necesită din ce în ce mai multă performanță. HDD-urile au evoluat în SSD-uri mult mai repede. Și microprocesoarele au început să includă propriile lor amintiri rapide între unitățile funcționale și RAM. În acest fel, le pot încărca cu date și instrucțiuni pentru un acces mult mai imediat, în loc să fie nevoiți să meargă direct la RAM de fiecare dată când au nevoie de ceva.

Aceste amintiri la care mă refer sunt memorie cache, un buffer care acționează ca un buffer între CPU și RAM. Trebuie spus că, în trecut, puteai cumpăra module cache precum RAM și că ai putea adăuga dacă vrei echipa ta. Ceva asemănător coprocesoarelor vechi sau FPU-urilor, care nu erau integrate în cipul CPU în sine. Dar, de-a lungul timpului, au fost integrate în pachetul de procesoare în sine (a se vedea, de exemplu, Intel Pentium Pro) și, în cele din urmă, au devenit parte a aceluiași IC ca în microprocesoarele actuale.

Aceste amintiri cache au crescut la niveluri, cum ar fi L1 curent (unificat sau separat pentru instrucțiuni / date), L2 unificat, L3 etc. Și nu numai că, în afara microprocesorului se lucrează și pentru a accelera cumva accesul la date și instrucțiuni, cum ar fi modulele Intel Octant și alte tipuri de buffere, dar aceasta este o altă poveste ...

DDR SDRAM

DIMM vs. SO-DIMM

După ce te-ai pus în fundal, știi deja calea luată până la sosirea lui actualul SDRAM DDR. Acum vom vedea tipurile care există și caracteristicile lor. Trebuie spus că, în comparație cu Intel Pentium 4 care își folosea RAMBUS în principal, AMD Athlon a fost primul care a susținut DDR mai ieftin. Confruntat cu vânzările și performanța computerelor bazate pe AMD, Intel a fost nevoit să adopte și DDR ...

Tipuri

Conform versiunii DDR

Las Versiuni DDR permite returnări disparate:

  • DDR: PC-xxxx indică lățimea de bandă a modulului, dacă de exemplu este PC-1600, aceasta rezultă din înmulțirea 100.000.000 hz (100 Mhz bus) x 2 (fiind Dual Data Rate) x 8 bytes = 1600 MB / s sau 1.6 GB / s transfer.
    • DDR-200 (PC-1600): cu autobuz de 100 MHz și I / O de 200 MHz Numele său provine din transferul său de 1600 MB / s sau 1.6 GB / s.
    • DDR-266 (PC-2100): cu autobuz de 133 Mhz și I / O de 266 Mhz Cu o capacitate de transfer de 2.1 GB / s.
    • DDR-333 (PC-2700): cu autobuz de 166 MHz și I / O de 333 MHz Cu o capacitate de transfer de 2.7 GB / s.
    • DDR-400 (PC-3200): cu autobuz de 200 Mhz și I / O de 400 Mhz Cu un transfer maxim de 3.2 GB / s.
  • DDR2: funcționează cu 4 biți pe ciclu, adică 2 mergând și 2 înapoi. Acest lucru îmbunătățește potențialul DDR1 anterior.
    • De la DDR2-333 (PC2-2600): funcționează cu magistrala de bază de 100 Mhz, cu I / O de 166 Mhz, ceea ce îi conferă o capacitate de transfer de 2.6 GB / s. 10 ns timp de acces.
    • Până la DDR2-1200 (PC2-9600): autobuzul ajunge până la 300Mhz, 600Mhz pentru I / O și transfer de 9.6 GB / s. Timp de acces 3,3ns.
  • DDR3: permite o viteză de transfer și o viteză de lucru mai mari comparativ cu DDR2, deși latența este mai mare.
    • De la DDR3-1066 (PC3-8500): autobuz de 133 MHz, I / O de 533 MHz, transferuri de 8.5 GB / s. Timp de acces de 7.5 ns.
    • Până la DDR3-2200 (PC3-18000): autobuz de 350 MHz, I / O de 1100 MHz și transferuri de 18 GB / s. 3.3 ns timp de acces.
  • DDR4: tensiune de alimentare mai mică și rată de transfer mai mare comparativ cu cele anterioare. Din păcate, are o latență mai mare, ceea ce îi reduce performanța, toate celelalte lucruri fiind egale.
    • De la DDR4-1600 (PC4-12800): cu o magistrală de bază de 200 MHz, I / O de 1600 MHz și transferuri de 12.8 GB / s.
    • Până la DDR4-2666 (PC4-21300): cu magistrala de bază de 333 MHz, I / O de 2666 MHz și transferuri de 21.3 GB / s.
  • DDR5, DDR6, DDR7 ...: viitorul apropiat.

În funcție de tipul de modul

L Modulele SIMM au evoluat la DIMM-urile actuale, care sunt împărțite în:

  • DIMM (modul de memorie dual in-line): un modul de memorie cu contacte pe ambele părți, permițând un număr mai mare de contacte. Acestea sunt cele utilizate de computerele desktop.
  • SO-DIMM (DIMM cu contur mic)- Aceasta este o versiune redusă a DIMM-urilor obișnuite, adică module mai scurte pentru computere mai mici. Sunt folosite în notebook-uri, plăci de bază pentru miniPC-uri cu factori de formă mici, cum ar fi mini-ITX etc.

Fie că sunt DIMM-uri sau SO-DIMM-uri, ele pot avea diferite capacități, caracteristici și tipuri, văzute mai sus. Acest lucru nu schimbă nimic.

Conform canalelor

Module de memorie RAM pot fi grupate cu unul sau mai multe autobuze:

  • Canal de memorie unică: toate modulele de memorie sunt grupate într-un singur banc de sloturi, partajând același autobuz.
  • Canal de memorie dual- Aveți două plăci de sloturi de memorie separate pe placa de bază. Modulele pot fi inserate în aceste două canale, cu două autobuze separate, oferind lățime de bandă mai mare și, prin urmare, performanță. De exemplu, dacă aveți un APU sau un Intel cu un GPU integrat, acesta ar putea aduce beneficii mari, permițând procesorului MMU să acceseze o magistrală în timp ce controlerul de memorie GPU accesează cealaltă fără a interfera între cele două ...
  • Canal de memorie QuadCând cerințele de acces sunt mult mai mari, este posibil să găsiți plăci de bază cu patru canale, deși a avea patru canale nu oferă întotdeauna performanța așteptată dacă această capacitate nu este cu adevărat utilizată.

latență

Sloturi RAM pe o placă de bază

În cele din urmă, atunci când doriți să vă extindeți memoria RAM, există o serie de caracteristici, în afară de ceea ce a fost deja văzut, care vă pot deruta atunci când cumpărați cea potrivită. Vreau să spun latențele, cea a CAS, RAS etc. În ceea ce privește tensiunile și tipul de modul, adevărul este că acest lucru va depinde de compatibilitatea plăcii de bază și de tipul de memorie aleasă. Ar trebui să citiți manualele plăcii de bază pentru a afla ce memorie acceptă chipset-ul dvs. și ce tip de modul aveți.

De asemenea, puteți privi modulul sau modulele de memorie pe care le-ați instalat deja pentru a ști cum să obțineți un modul similar pentru a-l extinde și că acesta are aceleași caracteristici și este compatibil.

Viteza unei RAM este întotdeauna legată de doi factori, unul este frecvența ceasului și cealaltă este latența. Latența este timpul necesar pentru a accesa (scrie sau citi). Și poate exista același tip de modul cu latențe diferite și acesta este locul în care utilizatorii sunt derutați crezând că, dacă instalează un modul cu o latență diferită, acesta nu va fi compatibil sau dacă va afecta sau nu ... Asta este ce voi încerca să clarific aici.

Mai întâi trebuie să fie clar despre modul în care funcționează memoria RAMCând este necesar să accesați un anumit bloc de memorie, adică o porțiune de memorie în care sunt stocate date, memoria este distribuită în rânduri și coloane. Activând liniile corespunzătoare de selecție a rândurilor și coloanelor, puteți scrie sau citi orice doriți. Dar pentru ca aceste operațiuni de acces să aibă loc, trebuie să parcurgă câteva cicluri pentru a executa acțiuni care întârzie operațiunea. Aceasta este latența.

De unde știu latența unui modul? Ei bine, este posibil să fi observat că modulele au un tip de marcă 16-18-18-35 sau similar, acestea sunt latențele în nanosecunde. Fiecare număr are semnificația sa în funcție de poziția pe care o ocupă:

  • 16: Prima valoare poate apărea și ca Latență CL sau CAS, indică aproximativ timpul care trece între procesorul care solicită date de la RAM și o localizează și o trimite.
  • 18: Al doilea număr poate fi găsit ca TRCD sau RAS la latența CAS, acest număr reprezintă timpul dintre locația și activarea unei linii de memorie (RAS) și o coloană (CAS), amintiți-vă că memoria este organizată ca și cum ar fi o tablă de șah.
  • 18: Al treilea număr poate fi găsit ca TRP sau RAS Precharge și se referă la timpul necesar memoriei pentru a face o întrerupere de linie, adică pentru a dezactiva linia de date pe care o utilizați în prezent și pentru a activa o nouă linie.
  • 35: În cele din urmă, a patra valoare indică ceea ce poate apărea ca TRAS, activ sau activ pentru a preîncărca. Reprezintă timpul de așteptare înainte ca memoria să poată face un nou acces la date.

Când cu cât numerele sunt mai mici, cu atât mai binepe cât de repede va fi. Dacă aveți un modul DDR4 cu un modul CL11 și un modul CL9, acesta din urmă va fi mult mai rapid, fără îndoială.

Puteți amesteca module cu latențe diferite?

De aici vine întrebarea secolului, și confuzia multor utilizatori. Raspunsul este da. Dacă aveți un modul DDR4, cu aceeași frecvență de ceas, dar cu un CL specific instalat în computer și cumpărați altul cu aceleași caracteristici, dar cu un CL diferit, nu contează. Va funcționa, nu vor fi incompatibile, echipa ta nu o va respinge. Latența este ca o capacitate sau o marcă, poate fi diferită între module fără să se întâmple nimic.

Deci? Singurul lucru pe care poate nu veți obține performanțe optime sau poate că va scădea puțin în funcție de alegerea dvs. Vă voi explica cu un exemplu. Imaginați-vă un caz practic, că aveți un modul Kingston DDR4 de 8 GB la 2400 Mhz și CL14 instalat în computer. Dar doriți să vă extindeți memoria RAM și să cumpărați un Corsair DDR4 8GB la 2800Mhz și CL16. Ai avea două module care sunt pe deplin compatibile, echipa ta îl va tolera, nu va înceta să funcționeze. Ați avea 16 GB RAM funcționând. Dar ... s-ar putea întâmpla mai multe lucruri:

  1. Ambele module RAM își reduc frecvența la profilurile implicite ale standardului JEDEC, cum ar fi 2133 Mhz. Adică memoria dvs. ar deveni oarecum mai lentă prin reducerea frecvenței de ceas și, prin urmare, a ratei de transfer.
  2. O altă opțiune este ca modulul să se potrivească cu modulul existent în latență și frecvență. În acest caz, în loc de 2800 Mhz, ambele ar funcționa la 2400 MHz și la cel mai înalt CL.

Când ai avea probleme? Când utilizați Dual Channel sau Quad Channel. În aceste cazuri, este mai bine să cumpărați module identice din punct de vedere al caracteristicilor (capacitatea și marca producătorului pot varia).

De câtă memorie RAM am nevoie?

Ei bine, rezumând asta depinde de nevoile fiecărui utilizator. De exemplu, dacă aveți de gând să utilizați software de birou, să navigați etc., poate este suficient 4-8 GB. Dar dacă vrei să te joci, poate ai nevoie de 8-16 GB. Dacă aveți de gând să implementați mai multe mașini virtuale, este posibil să aveți nevoie de 32 GB sau mai mult ... este ceva foarte personal. Nu există o formulă magică pentru cât ai nevoie.

Este foarte important să vedeți cerințele recomandate ale software-ului pe care îl veți folosi în mod regulat pentru a vă alege hardware-ul bine ...

Există o formulă care vă ajută să alegeți o memorie de bază minimă, pentru a nu instala mai puțin decât ar trebui. Și trece prin înmulțiți 2 GB pentru fiecare nucleu sau nucleu pe care îl are procesorul dvs.. Prin urmare, dacă aveți un quadcore, ar trebui să aveți cel puțin 8 GB.


2 comentarii, lasă-le pe ale tale

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.

  1.   Miguel Angel Nieva el a spus

    Foarte bine explicat

  2.   Imaginea de substituent a lui Gustavo Aguirre el a spus

    Articol foarte bun, foarte bine explicat. Și dacă acesta este cazul cu dual Chanel, toată lumea îmi pune același lucru ... »întrebarea de un milion de dolari» ... Am 2 amintiri Kingston hyper X. Una de 8 GB la 1866 MHz și cealaltă de 4 GB la 1600 MHz. Funcționează în dual channel OK, dar funcționează evident cu frecvența limitată la 1600MHz și cu latența cea mai mare. Cu un program verificați funcționarea cu două canale la 128 biți în loc de 64 biți. Vă mulțumim pentru munca depusă la articol. Salutari