Takmer každé zariadenie schopné výpočtovej techniky potrebuje pamäť RAM. Pozrite sa na svoje obľúbené zariadenie (napr. Smartphony, tablety, stolné počítače, notebooky, grafické kalkulačky, HDTV, ručné herné systémy atď.) A mali by ste nájsť nejaké informácie o pamäti RAM. Hoci všetky RAM v podstate slúžia rovnakému účelu, existuje niekoľko rôznych typov bežne používaných dnes:
- Statická pamäť RAM (SRAM)
- Dynamická pamäť RAM (DRAM)
- Synchrónna dynamická pamäť RAM (SDRAM)
- Synchrónna dynamická pamäť RAM s jednoduchou dátovou rýchlosťou (SDR SDRAM)
- Synchronná dynamická pamäť RAM s dvojitou dátovou rýchlosťou (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Grafická synchrónna dynamická pamäť RAM s dvojitou dátovou rýchlosťou (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flash pamäť
Čo je RAM?
RAM znamená Random Access Memory a poskytuje počítačom virtuálny priestor potrebný na spravovanie informácií a riešenie problémov v danom okamihu. Môžete si to myslieť ako opakovane použiteľný stierací papier, ktorý by ste písali poznámky, čísla alebo kresby s ceruzkou. Ak vyčerpáte miestnosť na papieri, urobíte viac tým, že odstránite to, čo už nepotrebujete; RAM sa správa podobne, ak potrebuje viac priestoru na spracovanie dočasných informácií (tj bežiaci softvér / programy). Väčšie kúsky papiera vám umožňujú vyčistiť viac (a väčšie) nápady naraz, predtým, než ich musíte vymazať. viac RAM v počítačoch má podobný efekt.
RAM sa dodáva v rôznych formách (tj spôsob, akým sa fyzicky pripája na počítačové rozhrania alebo rozhrania s nimi), kapacity (merané v MB alebo GB ), rýchlosti (merané v MHz alebo GHz ) a architektúry. Tieto a ďalšie aspekty sú dôležité pri modernizácii systémov s pamäťou RAM, pretože počítačové systémy (napr. Hardvér, základné dosky) musia dodržiavať prísne pravidlá kompatibility. Napríklad:
- Počítače staršej generácie pravdepodobne nebudú vyhovovať novším typom technológie RAM
- Pamäť pre notebook sa nezmestí do stolných počítačov (a naopak)
- RAM nie je vždy spätne kompatibilná
- Systém spravidla nemôže kombinovať rôzne typy / generácie pamäte RAM
Statická pamäť RAM (SRAM)
Čas na trhu: 90. roky do súčasnosti
Populárne produkty používajúce SRAM: Digitálne fotoaparáty, smerovače, tlačiarne, LCD obrazovky
Jeden z dvoch základných typov pamäte (druhý je DRAM), SRAM vyžaduje konštantný tok výkonu , aby fungoval. Z dôvodu nepretržitého napájania nemusia byť SRAM "obnovované", aby si pamätali uložené údaje. To je dôvod, prečo sa SRAM nazýva "statický" - nie je potrebná žiadna zmena alebo akcia (napr. Osvieženie), aby boli údaje neporušené. Avšak SRAM je volatilná pamäť, čo znamená, že všetky údaje, ktoré boli uložené, sa stratia po vypnutí napájania.
Výhodou použitia SRAM (oproti DRAM) je nižšia spotreba energie a rýchlejšie prístupové rýchlosti. Nevýhody používania SRAM (oproti DRAM) sú menšie pamäťové kapacity a vyššie výrobné náklady. Z dôvodu týchto vlastností sa SRAM bežne používa v:
- CPU cache (napr. L1, L2, L3)
- Pevný disk vyrovnávacej pamäte / cache
- Digitálne na analógové prevodníky (DAC) na grafických kartách
Dynamická pamäť RAM (DRAM)
Čas na trhu: sedemdesiatych rokov do polovice 90. rokov
Populárne produkty Používanie DRAM: konzoly videohier, sieťový hardvér
Jeden z dvoch základných typov pamätí (druhý je SRAM), DRAM vyžaduje periodické "obnovenie" výkonu , aby fungoval. Kondenzátory, ktoré uchovávajú dáta v DRAM, postupne vypúšťajú energiu; žiadna energia znamená, že sa údaje stratia. To je dôvod, prečo sa DRAM nazýva "dynamický" - na udržanie údajov neporušených je potrebná stála zmena alebo akcia (napr. Osvieženie). DRAM je tiež volatilná pamäť, čo znamená, že všetky uložené údaje sa stratia po vypnutí napájania.
Výhodou použitia DRAM (vs SRAM) sú nižšie výrobné náklady a väčšie pamäťové kapacity. Nevýhody používania DRAM (vs SRAM) sú pomalšie prístupové rýchlosti a vyššia spotreba energie. Z dôvodu týchto vlastností sa DRAM typicky používa v:
- Systémová pamäť
- Video grafická pamäť
V deväťdesiatych rokoch 20. storočia bola vyvinutá rozšírená dátová dynamická pamäť (EDO DRAM), nasledovaná jej vývojom Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Tieto typy pamäte boli príťažlivé kvôli zvýšenej výkonnosti a účinnosti pri nižších nákladoch. Technológia však bola vývojom SDRAM zastaraná.
Synchrónna dynamická pamäť RAM (SDRAM)
Čas na trhu: od roku 1993 do súčasnosti
Populárne produkty Používanie SDRAM: Pamäť počítača, herné konzoly
SDRAM je klasifikácia DRAM, ktorá pracuje synchronizovane s hodinami CPU , čo znamená, že čaká na hodinový signál pred tým, ako reaguje na zadávanie údajov (napr. Používateľské rozhranie). Naproti tomu DRAM je asynchrónny, čo znamená, že okamžite reaguje na zadávanie údajov. Výhodou synchrónnej prevádzky je, že procesor môže paralelne spracovávať prekrývajúce sa pokyny, tiež nazývané "pipelining" - schopnosť prijímať (čítať) nový návod pred úplným vyriešením predchádzajúceho inštrukcie (písanie).
Napriek tomu, že potrubie nemá vplyv na čas potrebný na spracovanie pokynov, umožňuje to, aby sa vykonali ďalšie pokyny súčasne. Spracovanie jednej inštrukcie na čítanie a jednej zápisu na jeden cyklus hodín má za následok vyššiu celkovú mieru prenosu / výkonu CPU. SDRAM podporuje pipelining tak, ako je jeho pamäť rozdelená do samostatných bánk, čo viedlo k jej rozšírenej preferencii nad základnou DRAM.
Synchrónna dynamická pamäť RAM s jednoduchou dátovou rýchlosťou (SDR SDRAM)
Čas na trhu: od roku 1993 do súčasnosti
Populárne produkty Používanie SDR SDRAM: Pamäť počítača, herné konzoly
SDR SDRAM je rozšírený termín pre SDRAM - dva typy sú rovnaké, ale najčastejšie len ako SDRAM. "Jednoduchá dátová rýchlosť" udáva, ako pamäť spracováva jednu čítanú a jednu zápisovú inštrukciu na jeden cyklus hodín. Toto označenie pomáha objasniť porovnanie medzi SDR SDRAM a DDR SDRAM:
- DDR SDRAM je v podstate druhá generácia vývoja SDR SDRAM
Synchrónna dynamická pamäť RAM s dvojitou dátovou rýchlosťou (DDR SDRAM)
Čas na trhu: od roku 2000 do súčasnosti
Populárne produkty používajúce DDR SDRAM: Pamäť počítača
DDR SDRAM funguje ako SDR SDRAM, iba dvakrát rýchlejšie. DDR SDRAM dokáže spracovať dva inštrukcie na čítanie a dva zápisy na jeden cyklus hodín (teda "dvojitý"). Aj keď je funkčná podobná, DDR SDRAM má fyzické rozdiely (184 kolíkov a jeden zárez na konektor) oproti SDR SDRAM (168 pinov a dva zárezy na konektore). DDR SDRAM funguje aj pri nižšom štandardnom napätí (2,5 V od 3,3 V), čím zabraňuje spätnej kompatibilite so SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM je vývojový upgrade na DDR SDRAM. Aj keď je stále dvojitá dátová rýchlosť (spracovanie dvoch čítaní a dvoch pokynov na zapisovanie na jeden cyklus hodín), DDR2 SDRAM je rýchlejší, pretože môže pracovať pri vyšších rýchlostiach. Štandardné (nie pretaktované ) pamäťové moduly DDR vystupujú pri 200 MHz, zatiaľ čo štandardné pamäťové moduly DDR2 vystupujú na 533 MHz. DDR2 SDRAM pracuje pri nižšom napätí (1,8 V) s viacerými kolíkmi (240), čo zabraňuje spätnej kompatibilite.
- DDR3 SDRAM zlepšuje výkon v porovnaní s DDR2 SDRAM prostredníctvom zdokonaleného spracovania signálu (spoľahlivosť), väčšej pamäte, nižšej spotrebe energie (1,5 V) a vyššej štandardnej rýchlosti hodín (do 800 Mhz). Hoci DDR3 SDRAM zdieľa rovnaký počet kolíkov ako DDR2 SDRAM (240), všetky ostatné aspekty zabraňujú spätnej kompatibilite.
- DDR4 SDRAM zlepšuje výkon v porovnaní s DDR3 SDRAM prostredníctvom pokročilejšieho spracovania signálu (spoľahlivosť), ešte väčšej kapacity pamäte, dokonca nižšej spotreby energie (1,2 V) a vyšších štandardných rýchlostí hodín (až 1600 MHz). DDR4 SDRAM používa 288-pinovú konfiguráciu, ktorá tiež zabraňuje spätnej kompatibilite.
Grafika Dvojitá dátová rýchlosť Synchrónna dynamická RAM (GDDR SDRAM)
Čas na trhu: od roku 2003 do súčasnosti
Populárne produkty Používanie GDDR SDRAM: Grafické karty, niektoré tablety
GDDR SDRAM je typ DDR SDRAM, ktorý je špeciálne navrhnutý na grafické vykresľovanie videa, zvyčajne v spojení so špeciálnou GPU (grafickou jednotkou) na grafickej karte . Moderné PC hry sú známe tým, že tlačia obálku s neuveriteľne realistickým prostredím s vysokým rozlíšením, ktoré často vyžadujú náročné špecifikácie systému a najlepší hardvér grafickej karty, aby sa mohli hrať (najmä pri použití displeja s vysokým rozlíšením 720p alebo 1080p ).
- Podobne ako SDRAM DDR, GDDR SDRAM má svoju vlastnú vývojovú líniu (zlepšenie výkonu a zníženie spotreby energie): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM a GDDR5 SDRAM.
Napriek zdieľaniu veľmi podobných charakteristík s DDR SDRAM nie je GDDR SDRAM presne to isté. Existujú výrazné rozdiely v spôsobe fungovania GDDR SDRAM, najmä pokiaľ ide o to, ako je šírka pásma uprednostňovaná pred latenciou. Od GDDR SDRAM sa očakáva spracovanie obrovského množstva údajov (šírka pásma), ale nie nevyhnutne pri najrýchlejšej rýchlosti (latencia) - premýšľajte o 16-jazdnej diaľnici nastavenej na 55 MPH. Porovnávame, očakáva sa, že DDR SDRAM bude mať nízku latenciu, aby okamžite reagovala na CPU - myslieť na 2-jazdnú dráhu nastavenú na 85 MPH.
Flash pamäť
Čas na trhu: od roku 1984 do súčasnosti
Populárne produkty Používanie pamäte Flash: Digitálne fotoaparáty, smartfóny / tablety, ručné herné systémy / hračky
Flash pamäť je typ energeticky nezávislej pamäťovej média, ktorá si po odpojení napájania uchováva všetky údaje. Napriek názvu, pamäť typu flash je bližšie vo forme a prevádzke (tj ukladanie a prenos dát) na polovodičové jednotky ako vyššie uvedené typy pamäte RAM. Flash pamäť je najčastejšie používaná v:
- USB flash disky
- tlačiarne
- Prenosné prehrávače médií
- Pamäťové karty
- Malá elektronika / hračky
- PDA