RAM: все, что вам нужно знать

В этой статье мы поговорим о том, что такое оперативная память и сколько бывают ее типов. RAM или оперативная память это невероятно важная часть любого современного компьютера. Там Процессор (центральному процессору) компьютера нужны данные и инструкции для выполнения работы. Эта информация должна быть где-то в файле. «Где-то» называется памятью компьютера.

Существуют различные типы оперативной памяти, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы. ЦП имеют небольшой объем встроенной памяти, известный как «кэш» ЦП. Эта память невероятно быстрая и по сути является частью самого процессора. Однако это очень дорого и поэтому не может использоваться в качестве основной памяти компьютера.

Что такое оперативная память?

Здесь в игру вступает оперативная память. ОЗУ представляет собой кремниевый компьютерный чип, подключенный к шине памяти. Кэш-память на самом ЦП на самом деле также является формой ОЗУ, но когда этот термин обычно используется, он относится к микросхемам памяти, которые расположены вне ЦП.

Шина памяти – это просто специальный набор схем, которые перемещают информацию между ЦП и самой оперативной памятью. Операционная система перемещает информацию с механического или твердотельного жесткого диска намного медленнее, чем система, при подготовке к потребностям ЦП. Например, когда видеоигра «загружена», данные перемещаются с жесткого диска в RAM.

В качестве аналогии представьте себе ОЗУ как верхнюю часть стола, а ящики – как жесткий диск, а вы – как центральный процессор. Работать с предметами на столе быстро и легко, но места мало. Это означает, что вам нужно перемещать вещи между поверхностью стола и ящиками, когда они вам нужны.

Компьютеры, смартфоны, игровые приставки и все другие используемые сегодня вычислительные устройства имеют какую-то оперативную память. Мы рассмотрим каждый из них, объясняя, как он работает и для чего предназначен. В частности, мы рассмотрим следующие типы оперативной памяти:

• СТЫД
• DRAM
• SDRAM
• RAM SDR
• DDR SDRAM
• GDDR
• HMB

Не волнуйтесь, если это звучит как тарабарщина. Скоро все станет очень ясно.

Типы оперативной памяти компьютера: DDR, форма и скорость

1. SRAM – статическая оперативная память.

Один из двух основных типов ОЗУ, SRAM, является особенным, потому что его не нужно «обновлять», чтобы хранить информацию, которую он в настоящее время хранит. Пока через цепи течет мощность, информация остается там, где она есть.

SRAM состоит из нескольких транзисторов (4-6) и невероятно быстр из-за своей природы. Однако это относительно сложно и дорого, поэтому вы найдете его в процессорах, работающих в качестве сверхбыстрой кэш-памяти.

Также есть небольшие объемы кэшей SRAM, где данные должны перемещаться быстро, но они могут быть узкими местами. Буферы жесткого диска – хороший пример этого варианта использования. Везде, где на устройстве хранится больше данных, скорее всего, будет некоторая SRAM для облегчения передачи.

2. DRAM – динамическая память с произвольным доступом.

DRAM – этоДругие общий тип конструкции RAM. Память DRAM построена с использованием транзисторов и конденсаторов. Если вы не обновите каждую ячейку памяти, она потеряет свое содержимое. Вот почему его называют «динамическим», а не «статическим».

DRAM намного медленнее, чем SRAM, но все же намного быстрее, чем вторичные устройства хранения, такие как жесткие диски. Это также намного дешевле, чем SRAM, и для компьютеров типично иметь больше гигабайт DRAM на борту в качестве основного решения RAM.

3. SDRAM – синхронная динамическая память с произвольным доступом.

Некоторые люди думают, что SDRAM – это смесь SRAM и DRAM, но это не так! Это DRAM, который синхронизируется с тактовой частотой процессора.

Модуль DRAM будет ждать ЦП, прежде чем отвечать на запросы ввода данных. Благодаря своей синхронной природе и способу конфигурации памяти SDRAM в банках, ЦП может выполнять несколько инструкций одновременно, что значительно увеличивает его общую производительность.

SDRAM – это основа основного типа оперативной памяти, используемой сегодня в большинстве компьютеров. Он также известен как SDRAM или SDRAM. синхронная динамическая оперативная память с одной скоростью передачи данных . Хотя это в основном тот же тип памяти, который используется сегодня в компьютерах, его ванильная форма SDR практически устарела и заменена следующим типом оперативной памяти в нашем списке.

4. Синхронная динамическая оперативная память с двойной скоростью передачи данных.

Первое, что вам следует знать, это то, что существует несколько поколений памяти DDR. Первое поколение, которое в ретроспективе мы называем DDR 1, удвоило скорость SDRAM, разрешив операции чтения и записи как на максимуме, так и на минимуме тактового цикла.

DDR2, DDR3 и сегодня DDR4 значительно улучшились по сравнению с первым поколением DDR. Производительность этих модулей памяти измеряется в Мега переводов в секунду или «МТ / С». Одна мега-передача эквивалентна одному миллиону тактов. Самые быстрые микросхемы DDR первого поколения могут работать до 400 МТ / с. DDR4 может достигать 3200 МТ / с!

5. GDDR SDRAM – RAM с удвоенной скоростью передачи графических данных.

В настоящее время GDDR находится в шестом поколении и почти всегда подключается к графическому процессору (графическому процессору) на видеокарте или игровой консоли. GDDR относится к обычной памяти DDR, но предназначена для случаев использования графики. Подчеркните огромную пропускную способность, меньше заботясь о низкой задержке.

Другими словами, эта память не реагирует так быстро, как обычная SDRAM, но при ответе она может перемещать больше информации сразу. Он идеально подходит для графических приложений, где для рендеринга сцены необходимо передать много гигабайт текстурных данных, а небольшая задержка не оказывает реального влияния.

Несмотря на свое название, GDDR можно использовать как обычную системную оперативную память. Например, PlayStation 4 имеет единый пул памяти GDDR, который разработчики могут разделить по своему усмотрению, по мере необходимости назначая части ЦП и ГП.

6. HBM – ОЗУ с высокой пропускной способностью.

У ГДДР есть конкурент в виде memoria HBM, который присутствует на ограниченном количестве видеокарт производства AMD. В настоящее время последней версией является HBM 2, но неясно, заменит ли он GDDR или прекратит свое существование.

Самая важная часть производительности памяти – это общий объем данных, который можно переместить за определенный период времени. Один из способов сделать это – создать очень быструю память. Другой способ улучшить общую пропускную способность – увеличить разброс данных по «конвейеру».

Память HBM работает с более низкими необработанными тактовыми частотами, чем GDDR, но использует уникальную конструкцию микросхем с трехмерным стеком, которая обеспечивает очень большой физический путь для данных и гораздо более короткие расстояния для сигналов. Конечным результатом является решение памяти, которое имеет такую ​​же общую пропускную способность, что и GDDR, но с меньшей задержкой.

Проблема с HBM заключается в том, что его сложно изготовить, и из-за его физической конструкции еще невозможно достичь тех возможностей, которые являются обычными для GDDR. Если эти проблемы в конечном итоге будут устранены, он может заменить GDDR, но нет никаких гарантий, что это произойдет.

Заключение

Само собой разумеется, что оперативная память является важным компонентом любого компьютера, и когда что-то пойдет не так, может быть трудно понять, в чем проблема на самом деле.

В конце концов, немного мошенничества здесь или там может сделать вашу систему слегка нестабильной или застрять из-за, казалось бы, случайных сбоев. Вот почему вы всегда должны проверять неисправную оперативную память всякий раз, когда у вас есть необъяснимые проблемы со стабильностью.