Nykypäivän tietokoneissa käytettävät RAM-muistityypit

Melkein jokainen tietokoneeseen soveltuva laite tarvitsee RAM-muistia. Katso suosikkilaitettasi (esim. älypuhelimet, tabletit, pöytäkoneet, kannettavat tietokoneet, graafiset laskimet, HDTV:t, kädessä pidettävät pelijärjestelmät jne.), ja sinun pitäisi löytää tietoja RAM-muistista. Vaikka kaikki RAM-muistit palvelevat pohjimmiltaan samaa tarkoitusta, nykyään käytetään yleisesti muutamia erilaisia tyyppejä:

Staattinen RAM (SRAM)
Dynaaminen RAM (DRAM)
Synkroninen dynaaminen RAM (SDRAM)
Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Grafiikka Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Flash-muisti

Lähikuva kahdesta tikkusta tietokoneen RAM-muistia pehmeässä sinisessä valossa

RAM antaa tietokoneille virtuaalisen tilan, jota tarvitaan tiedon hallintaan ja ongelmien ratkaisemiseen hetkessä. nazarethman / Getty Images

kuinka tarkistaa viestipyynnöt Messengerissä

Mikä on RAM?

RAM tarkoittaa Random Access Memory -muistia, ja se antaa tietokoneille virtuaalisen tilan, jota tarvitaan tietojen hallintaan ja ongelmien ratkaisemiseen tällä hetkellä. Voit ajatella sitä uudelleenkäytettävänä raaputuspaperina, jolle kirjoitat muistiinpanoja, numeroita tai piirroksia lyijykynällä. Jos paperilla loppuu tilaa, ansaitset enemmän pyyhkimällä pois tarpeettomat; RAM käyttäytyy samalla tavalla, kun se tarvitsee enemmän tilaa käsitelläkseen väliaikaisia tietoja (eli käynnissä olevia ohjelmistoja/ohjelmia). Suurempien paperien avulla voit raaputtaa enemmän (ja suurempia) ideoita kerralla ennen kuin sinun on poistettava; enemmän RAM-muistia tietokoneissa jakaa samanlaisen vaikutuksen.

RAM-muistia on eri muodoissa (eli tapa, jolla se fyysisesti liittyy tietokonejärjestelmiin tai liitetään niihin), kapasiteettia (mitattu MB tai GB ), nopeudet (mitattu MHz tai GHz ) ja arkkitehtuurit. Nämä ja muut näkökohdat on tärkeää ottaa huomioon päivitettäessä järjestelmiä RAM-muistilla, koska tietokonejärjestelmien (esim. laitteistojen, emolevyjen) on noudatettava tiukkoja yhteensopivuusohjeita. Esimerkiksi:

Vanhemman sukupolven tietokoneet eivät todennäköisesti sovi uudempiin RAM-tekniikoihin
Kannettavan tietokoneen muisti ei mahdu pöytäkoneisiin (ja päinvastoin)
RAM ei aina ole taaksepäin yhteensopiva
Järjestelmä ei yleensä voi sekoittaa ja sovittaa yhteen eri tyyppisiä/sukupolvia RAM-muistia

Staattinen RAM (SRAM)

Aika markkinoilla:1990-luvulta nykypäiväänSuosituimmat SRAM-muistia käyttävät tuotteet:Digikamerat, reitittimet, tulostimet, LCD-näytöt

Toisen kahdesta perusmuistityypistä (toinen on DRAM), SRAM vaatiijatkuva tehovirtatoimiakseen. Jatkuvan tehon vuoksi SRAM:ia ei tarvitse 'päivittää' tallennettavien tietojen muistamiseksi. Tästä syystä SRAM:ia kutsutaan 'staattiseksi' – mitään muutoksia tai toimia (esim. päivittämistä) ei tarvita tietojen säilyttämiseksi. SRAM on kuitenkin haihtuva muisti, mikä tarkoittaa, että kaikki tallennetut tiedot menetetään, kun virta katkaistaan.

SRAM-muistin käytön edut (DRAM:iin verrattuna) ovat pienempi virrankulutus ja nopeammat pääsynopeudet. SRAM-muistin käytön haitat (DRAM-muistiin verrattuna) ovat pienempi muistikapasiteetti ja korkeammat valmistuskustannukset. Näiden ominaisuuksien vuoksi SRAM-muistia käytetään tyypillisesti:

CPU-välimuisti (esim. L1, L2, L3)
Kiintolevyn puskuri/välimuisti
Digitaali-analogiamuuntimet (DAC) päällä videokortit

Dynaaminen RAM (DRAM)

Aika markkinoilla:1970-luvulta 1990-luvun puoliväliinSuosituimmat DRAMia käyttävät tuotteet:Videopelikonsolit, verkkolaitteet

Toisen kahdesta perusmuistityypistä (toinen on SRAM), DRAM vaatiiajoittainen voiman 'päivitys'.toimiakseen. Kondensaattorit, jotka tallentavat tietoja DRAM-muistiin, purkavat vähitellen energiaa; ei energiaa tarkoittaa, että tiedot katoavat. Tästä syystä DRAM-muistia kutsutaan 'dynaamiseksi' – jatkuvaa muutosta tai toimintaa (esim. päivittämistä) tarvitaan tietojen säilyttämiseksi. DRAM on myös haihtuva muisti, mikä tarkoittaa, että kaikki tallennetut tiedot menetetään, kun virta katkaistaan.

DRAM-muistin käytön edut (verrattuna SRAM-muistiin) ovat alhaisemmat valmistuskustannukset ja suurempi muistikapasiteetti. DRAM-muistin käytön haittoja (vs. SRAM) ovat hitaammat pääsynopeudet ja suurempi virrankulutus. Näiden ominaisuuksien vuoksi DRAMia käytetään tyypillisesti:

Järjestelmän muisti
Videografiikkamuisti

1990-luvullaExtended Data Out Dynamic RAM(EDO DRAM) kehitettiin, jota seurasi sen kehitys,Burst EDO RAM(BEDO DRAM). Nämä muistityypit houkuttelivat lisääntyneen suorituskyvyn/tehokkuuden ansiosta pienemmillä kustannuksilla. Teknologia kuitenkin vanhentui SDRAMin kehityksen myötä.

Synkroninen dynaaminen RAM (SDRAM)

Aika markkinoilla:1993 tähän hetkeenSuosittuja SDRAM-muistia käyttäviä tuotteita:Tietokonemuisti, videopelikonsolit

SDRAM on DRAM-luokittelu, joka toimii tahdissa suorittimen kellon kanssa, mikä tarkoittaa, että se odottaa kellosignaalia ennen kuin vastaa datasyötteeseen (esim. käyttöliittymään). Sitä vastoin DRAM on asynkroninen, mikä tarkoittaa, että se reagoi välittömästi tietojen syöttämiseen. Synkronisen toiminnan etuna on kuitenkin se, että prosessori voi käsitellä päällekkäisiä käskyjä rinnakkain, joka tunnetaan myös nimellä 'liukuhihna' eli kyky vastaanottaa (lukea) uusi käsky ennen kuin edellinen käsky on täysin ratkaistu (kirjoitettu).

Vaikka liukuhihna ei vaikuta ohjeiden käsittelyyn kuluvaan aikaan, se mahdollistaa useamman ohjeen suorittamisen samanaikaisesti. Käsitellään yhtä lukuajayksi kirjoituskäsky kellojaksoa kohden johtaa korkeampiin suorittimen kokonaissiirto-/suorituskykynopeuksiin. SDRAM tukee liukuhihnaa, koska sen muisti on jaettu erillisiin pankkeihin, mikä johti siihen, että se suosii laajasti perus-DRAM:ia.

Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)

Aika markkinoilla:1993 tähän hetkeenSuosittuja SDR SDRAM -muistia käyttäviä tuotteita:Tietokonemuisti, videopelikonsolit

SDR SDRAM on laajennettu termi SDRAM:lle – nämä kaksi tyyppiä ovat yksi ja sama, mutta useimmiten niitä kutsutaan vain SDRAMiksi. 'Yksittäinen tiedonsiirtonopeus' osoittaa, kuinka muisti käsittelee yhden luku- ja yhden kirjoituskäskyn kellojaksoa kohden. Tämä merkintä auttaa selventämään SDR SDRAMin ja DDR SDRAMin vertailua:

DDR SDRAM on pohjimmiltaan SDR SDRAM:n toisen sukupolven kehitystyö

Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM)

Aika markkinoilla:2000 nykyhetkeenSuosittuja DDR SDRAM -muistia käyttäviä tuotteita:Tietokoneen muisti

DDR SDRAM toimii kuten SDR SDRAM, vain kaksi kertaa nopeammin. DDR SDRAM pystyy käsittelemäänkaksi luku- ja kaksi kirjoitusohjettakellojaksoa kohden (siis 'kaksinkertainen'). Vaikka DDR SDRAM on toiminnaltaan samanlainen, siinä on fyysisiä eroja (184 nastaa ja yksi lovi liittimessä) verrattuna SDR SDRAM:iin (168 nastaa ja kaksi lovia liittimessä). DDR SDRAM toimii myös pienemmällä vakiojännitteellä (2,5 V 3,3 V:sta), mikä estää taaksepäin yhteensopivuuden SDR SDRAM:n kanssa.

DDR2 SDRAM on DDR SDRAM -muistin evoluutionaalinen päivitys. Vaikka DDR2 SDRAM on edelleen kaksinkertainen datanopeus (käsittelee kahta luku- ja kahta kirjoituskäskyä kellojaksoa kohti), se on nopeampi, koska se voi toimia suuremmilla kellotaajuuksilla. Normaalit (ei ylikellotetut) DDR-muistimoduulit saavuttavat 200 MHz:n, kun taas standardit DDR2-muistimoduulit ovat 533 MHz. DDR2 SDRAM toimii pienemmällä jännitteellä (1,8 V) ja enemmän nastoja (240), mikä estää taaksepäin yhteensopivuuden.
DDR3 SDRAM parantaa suorituskykyä DDR2 SDRAMiin verrattuna edistyneen signaalinkäsittelyn (luotettavuuden), suuremman muistikapasiteetin, pienemmän virrankulutuksen (1,5 V) ja korkeampien standardikellonopeuksien (jopa 800 MHz) ansiosta. Vaikka DDR3 SDRAM jakaa saman määrän nastoja kuin DDR2 SDRAM (240), kaikki muut tekijät estävät taaksepäin yhteensopivuuden.
DDR4 SDRAM parantaa suorituskykyä DDR3 SDRAMiin verrattuna edistyneemmällä signaalinkäsittelyllä (luotettavuudella), entistä suuremmalla muistikapasiteetilla, entistä pienemmällä virrankulutuksella (1,2 V) ja korkeammilla vakiokellonopeuksilla (jopa 1600 MHz). DDR4 SDRAM käyttää 288-nastaista kokoonpanoa, mikä estää myös taaksepäin yhteensopivuuden.

Grafiikka Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM)

Aika markkinoilla:2003 tähän hetkeenSuosittuja GDDR SDRAM -muistia käyttäviä tuotteita:Näytönohjaimet, jotkut tabletit

GDDR SDRAM on eräänlainen DDR SDRAM -muisti, joka on suunniteltu erityisesti videografiikan renderöintiin, tyypillisesti yhdessä näytönohjaimen erillisen GPU:n (grafiikkakäsittely-yksikön) kanssa. Nykyaikaisten PC-pelien tiedetään täyttävän uskomattoman realistiset teräväpiirtoympäristöt, jotka vaativat usein tiukkoja järjestelmätietoja ja parasta näytönohjainlaitteistoa pelatakseen (erityisesti käytettäessä 720p- tai 1080p-korkearesoluutioisia näyttöjä).

Kuten DDR SDRAM, myös GDDR SDRAM:lla on oma kehityslinjansa (parantaa suorituskykyä ja vähentää virrankulutusta): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM ja GDDR5 SDRAM.

Huolimatta hyvin samankaltaisista ominaisuuksista DDR SDRAM:n kanssa, GDDR SDRAM ei ole aivan sama. GDDR SDRAM:n toimintatavoissa on huomattavia eroja, erityisesti sen suhteen, kuinka kaistanleveyttä suositaan latenssin sijaan. GDDR SDRAM:n odotetaan käsittelevän valtavia määriä dataa (kaistanleveys), mutta ei välttämättä nopeimmilla nopeuksilla (latenssi); ajattele 16-kaistaista moottoritietä, joka on asetettu nopeudelle 55 MPH. Vertailun vuoksi DDR SDRAM:lla odotetaan olevan alhainen latenssi vastatakseen välittömästi suorittimeen; ajattele 2-kaistaista moottoritietä, joka on asetettu nopeudelle 85 MPH.

Flash-muisti

Aika markkinoilla:1984 tähän päiväänSuosittuja flash-muistia käyttäviä tuotteita:Digikamerat, älypuhelimet/tabletit, kädessä pidettävät pelijärjestelmät/lelut

Flash-muisti on eräänlainenhaihtumatontallennusväline, joka säilyttää kaikki tiedot virran katkaisun jälkeen. Nimestä huolimatta flash-muisti on muodoltaan ja toiminnaltaan (ts. tallennus ja tiedonsiirto) lähempänä solid-state-asemia kuin edellä mainitut RAM-tyypit. Flash-muistia käytetään yleisimmin:

USB-muistitikkuja
Tulostimet
Kannettavat mediasoittimet
Muistikortit
Pienet elektroniikka/lelut

Usein Kysytyt Kysymykset

Onko olemassa parasta RAM-tyyppiä?Ei ole, koska erilaisilla RAM-muistilla on usein hyvin erilaisia sovelluksia. Mutta kotitietokoneiden käyttäjälle nykyään ylivoimaisesti paras vaihtoehto on DDR4.Mikä on nopein: DDR2. DDR3. vai DDR4?Jokainen RAM-sukupolvi parantaa edellistä, mikä tuo nopeampia nopeuksia ja lisää kaistanleveyttä pöytään. Nopein RAM kotitietokoneiden yhteydessä on helposti DDR4.