Σχεδόν κάθε συσκευή με δυνατότητα υπολογισμού χρειάζεται μνήμη RAM. Ρίξτε μια ματιά στην αγαπημένη σας συσκευή (π.χ. smartphone, tablet, επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, αριθμομηχανές γραφημάτων, τηλεοράσεις υψηλής ευκρίνειας, συστήματα παιχνιδιών χειρός κ.λπ.) και θα πρέπει να βρείτε κάποιες πληροφορίες σχετικά με τη μνήμη RAM. Αν και όλη η μνήμη RAM εξυπηρετεί βασικά τον ίδιο σκοπό, υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα:
- Στατική RAM (SRAM)
- Dynamic RAM (DRAM)
- Σύγχρονη δυναμική RAM (SDRAM)
- Σύγχρονη δυναμική μνήμη RAM μεμονωμένου ρυθμού δεδομένων (SDR SDRAM)
- Σύγχρονη δυναμική RAM διπλού ρυθμού δεδομένων (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Σύγχρονη δυναμική RAM γραφικών διπλού ρυθμού δεδομένων (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flash Memory
Τι είναι η RAM;
Η RAM σημαίνει μνήμη τυχαίας πρόσβασης και παρέχει στους υπολογιστές τον εικονικό χώρο που απαιτείται για τη διαχείριση πληροφοριών και την επίλυση προβλημάτων στη στιγμή. Μπορείτε να το σκεφτείτε ως επαναχρησιμοποιήσιμο χαρτί ξυσίματος στο οποίο θα γράφατε σημειώσεις, αριθμούς ή σχέδια με ένα μολύβι. Αν σας τελειώσει ο χώρος στο χαρτί, κερδίζετε περισσότερα σβήνοντας ό,τι δεν χρειάζεστε πλέον. Η RAM συμπεριφέρεται παρόμοια όταν χρειάζεται περισσότερο χώρο για την αντιμετώπιση προσωρινών πληροφοριών (δηλαδή εκτέλεση λογισμικού/προγραμμάτων). Μεγαλύτερα κομμάτια χαρτιού σάς επιτρέπουν να γράφετε περισσότερες (και μεγαλύτερες) ιδέες κάθε φορά πριν χρειαστεί να σβήσετε. περισσότερη μνήμη RAM στο εσωτερικό των υπολογιστών μοιράζεται ένα παρόμοιο εφέ.
Η RAM διατίθεται σε διάφορα σχήματα (δηλαδή τον τρόπο φυσικής σύνδεσης ή διασύνδεσης με υπολογιστικά συστήματα), χωρητικότητα (μετρούμενη σε MB ή GB), ταχύτητες (μετρούμενες σε MHz ή GHz) και αρχιτεκτονικές. Αυτές και άλλες πτυχές είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη κατά την αναβάθμιση συστημάτων με μνήμη RAM, καθώς τα συστήματα υπολογιστών (π.χ. υλικό, μητρικές πλακέτες) πρέπει να τηρούν αυστηρές οδηγίες συμβατότητας. Για παράδειγμα:
- Οι υπολογιστές παλαιότερης γενιάς είναι απίθανο να φιλοξενήσουν τους πιο πρόσφατους τύπους τεχνολογίας RAM
- Η μνήμη φορητού υπολογιστή δεν χωράει σε επιτραπέζιους υπολογιστές (και αντίστροφα)
- Η RAM δεν είναι πάντα συμβατή προς τα πίσω
- Ένα σύστημα γενικά δεν μπορεί να συνδυάσει διαφορετικούς τύπους/γενιές μνήμης RAM
Στατική RAM (SRAM)
- Ώρα στην αγορά: 1990 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SRAM: Ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, δρομολογητές, εκτυπωτές, οθόνες LCD
Ένας από τους δύο βασικούς τύπους μνήμης (ο άλλος είναι DRAM), η SRAM απαιτεί σταθερή ροή ισχύος για να λειτουργήσει. Λόγω της συνεχούς ισχύος, η SRAM δεν χρειάζεται «ανανέωση» για να θυμάται τα δεδομένα που αποθηκεύονται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η SRAM ονομάζεται «στατική» - δεν απαιτείται αλλαγή ή ενέργεια (π.χ. ανανέωση) για να διατηρηθούν τα δεδομένα ανέπαφα. Ωστόσο, η SRAM είναι μια πτητική μνήμη, πράγμα που σημαίνει ότι όλα τα δεδομένα που είχαν αποθηκευτεί χάνονται μόλις διακοπεί η τροφοδοσία.
Τα πλεονεκτήματα της χρήσης SRAM (έναντι DRAM) είναι η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και οι μεγαλύτερες ταχύτητες πρόσβασης. Τα μειονεκτήματα της χρήσης SRAM (έναντι DRAM) είναι η μικρότερη χωρητικότητα μνήμης και το υψηλότερο κόστος κατασκευής. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, η SRAM χρησιμοποιείται συνήθως σε:
- CPU CPU (π.χ. L1, L2, L3)
- Μνήμη/προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου
- Μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) σε κάρτες γραφικών
Dynamic RAM (DRAM)
- Χρόνος στην αγορά: δεκαετία του 1970 έως τα μέσα της δεκαετίας του 1990
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν DRAM: Κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, υλικό δικτύωσης
Ένας από τους δύο βασικούς τύπους μνήμης (ο άλλος είναι SRAM), η DRAM απαιτεί περιοδική «ανανέωση» ισχύος για να λειτουργήσει. Οι πυκνωτές που αποθηκεύουν δεδομένα σε DRAM εκφορτίζουν σταδιακά ενέργεια. χωρίς ενέργεια σημαίνει ότι τα δεδομένα χάνονται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η DRAM ονομάζεται «δυναμική» - απαιτείται συνεχής αλλαγή ή ενέργεια (π.χ. ανανέωση) για να διατηρηθούν ανέπαφα τα δεδομένα. Η DRAM είναι επίσης μια πτητική μνήμη, πράγμα που σημαίνει ότι όλα τα αποθηκευμένα δεδομένα χάνονται μόλις διακοπεί η τροφοδοσία.
Τα πλεονεκτήματα της χρήσης DRAM (έναντι SRAM) είναι το χαμηλότερο κόστος κατασκευής και η μεγαλύτερη χωρητικότητα μνήμης. Τα μειονεκτήματα της χρήσης DRAM (έναντι SRAM) είναι οι χαμηλότερες ταχύτητες πρόσβασης και η υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, η DRAM χρησιμοποιείται συνήθως σε:
- Μνήμη συστήματος
- Μνήμη γραφικών βίντεο
Τη δεκαετία του 1990, αναπτύχθηκε η Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), ακολουθούμενη από την εξέλιξή της, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Αυτοί οι τύποι μνήμης είχαν απήχηση λόγω της αυξημένης απόδοσης/απόδοσης με χαμηλότερο κόστος. Ωστόσο, η τεχνολογία κατέστη παρωχημένη από την ανάπτυξη του SDRAM.
Σύγχρονη δυναμική RAM (SDRAM)
- Ώρα στην αγορά: 1993 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SDRAM: Μνήμη υπολογιστή, κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών
Το SDRAM είναι μια ταξινόμηση της DRAM που λειτουργεί σε συγχρονισμό με το ρολόι της CPU, πράγμα που σημαίνει ότι περιμένει το σήμα του ρολογιού πριν ανταποκριθεί στην εισαγωγή δεδομένων (π.χ. διεπαφή χρήστη). Αντίθετα, η DRAM είναι ασύγχρονη, πράγμα που σημαίνει ότι ανταποκρίνεται αμέσως στην εισαγωγή δεδομένων. Αλλά το πλεονέκτημα της σύγχρονης λειτουργίας είναι ότι μια CPU μπορεί να επεξεργάζεται αλληλοεπικαλυπτόμενες εντολές παράλληλα, γνωστή και ως 'pipelining'-η δυνατότητα λήψης (ανάγνωσης) μιας νέας εντολής πριν επιλυθεί πλήρως η προηγούμενη εντολή (εγγραφή).
Αν και η διοχέτευση δεν επηρεάζει τον χρόνο που απαιτείται για την επεξεργασία των εντολών, επιτρέπει την ταυτόχρονη ολοκλήρωση περισσότερων εντολών. Η επεξεργασία μιας εντολής ανάγνωσης και εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερους συνολικούς ρυθμούς μεταφοράς/απόδοσης της CPU. Η SDRAM υποστηρίζει τη διοχέτευση λόγω του τρόπου με τον οποίο η μνήμη της χωρίζεται σε ξεχωριστές τράπεζες, κάτι που οδήγησε στην ευρεία προτίμησή της έναντι της βασικής DRAM.
Σύγχρονη δυναμική μνήμη RAM μεμονωμένου ρυθμού δεδομένων (SDR SDRAM)
- Ώρα στην αγορά: 1993 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν SDR SDRAM: Μνήμη υπολογιστή, κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών
SDR SDRAM είναι ο διευρυμένος όρος για το SDRAM - οι δύο τύποι είναι ένας και ο ίδιος, αλλά πιο συχνά αναφέρεται ως μόνο SDRAM. Ο «μονός ρυθμός δεδομένων» υποδεικνύει πώς η μνήμη επεξεργάζεται μία εντολή ανάγνωσης και μίας εντολής εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού. Αυτή η επισήμανση βοηθά στην αποσαφήνιση των συγκρίσεων μεταξύ SDR SDRAM και DDR SDRAM:
DDR SDRAM είναι ουσιαστικά η ανάπτυξη δεύτερης γενιάς του SDR SDRAM
Σύγχρονη δυναμική RAM διπλού ρυθμού δεδομένων (DDR SDRAM)
- Ώρα στην αγορά: 2000 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν DDR SDRAM: Μνήμη υπολογιστή
Το DDR SDRAM λειτουργεί όπως το SDR SDRAM, μόνο δύο φορές πιο γρήγορα. Το DDR SDRAM είναι ικανό να επεξεργάζεται δύο εντολές ανάγνωσης και δύο εντολών εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού (εξ ου και το «διπλό»). Αν και είναι παρόμοια σε λειτουργία, η DDR SDRAM έχει φυσικές διαφορές (184 ακίδες και μία μόνο εγκοπή στην υποδοχή) έναντι της SDR SDRAM (168 ακίδες και δύο εγκοπές στην υποδοχή). Το DDR SDRAM λειτουργεί επίσης σε χαμηλότερη τυπική τάση (2,5 V από 3,3 V), αποτρέποντας τη συμβατότητα προς τα πίσω με SDR SDRAM.
- Το DDR2 SDRAM είναι η εξελικτική αναβάθμιση σε DDR SDRAM. Ενώ εξακολουθεί να διπλασιάζεται ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων (επεξεργασία δύο εντολών ανάγνωσης και δύο εντολών εγγραφής ανά κύκλο ρολογιού), η DDR2 SDRAM είναι ταχύτερη επειδή μπορεί να λειτουργεί σε υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού. Οι τυπικές (όχι υπερχρονισμένες) μονάδες μνήμης DDR ολοκληρώνονται στα 200 MHz, ενώ οι τυπικές μονάδες μνήμης DDR2 ολοκληρώνονται στα 533 MHz. Το DDR2 SDRAM λειτουργεί σε χαμηλότερη τάση (1,8 V) με περισσότερες ακίδες (240), γεγονός που αποτρέπει τη συμβατότητα προς τα πίσω.
- Η DDR3 SDRAM βελτιώνει την απόδοση σε σχέση με την DDR2 SDRAM μέσω προηγμένης επεξεργασίας σήματος (αξιοπιστία), μεγαλύτερη χωρητικότητα μνήμης, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας (1,5 V) και υψηλότερες τυπικές ταχύτητες ρολογιού (έως 800 Mhz). Παρόλο που το DDR3 SDRAM μοιράζεται τον ίδιο αριθμό ακίδων με το DDR2 SDRAM (240), όλες οι άλλες πτυχές αποτρέπουν τη συμβατότητα προς τα πίσω.
- Η DDR4 SDRAM βελτιώνει την απόδοση έναντι της DDR3 SDRAM μέσω πιο προηγμένης επεξεργασίας σήματος (αξιοπιστία), ακόμη μεγαλύτερης χωρητικότητας μνήμης, ακόμη χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας (1,2 V) και υψηλότερων τυπικών ταχυτήτων ρολογιού (έως 1600 Mhz). Το DDR4 SDRAM χρησιμοποιεί διαμόρφωση 288 ακίδων, η οποία επίσης αποτρέπει τη συμβατότητα προς τα πίσω.
Graphics Double Rate Data Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM)
- Ώρα στην αγορά: 2003 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν GDDR SDRAM: Κάρτες γραφικών βίντεο, μερικά tablet
Το GDDR SDRAM είναι ένας τύπος DDR SDRAM που έχει σχεδιαστεί ειδικά για απόδοση γραφικών βίντεο, συνήθως σε συνδυασμό με μια αποκλειστική GPU (μονάδα επεξεργασίας γραφικών) σε μια κάρτα βίντεο. Είναι γνωστό ότι τα σύγχρονα παιχνίδια για υπολογιστή προωθούν τον φάκελο με απίστευτα ρεαλιστικά περιβάλλοντα υψηλής ευκρίνειας, που συχνά απαιτούν βαριές προδιαγραφές συστήματος και το καλύτερο υλικό κάρτας βίντεο για να παίξουν (ειδικά όταν χρησιμοποιείτε οθόνες υψηλής ανάλυσης 720p ή 1080p).
Παρόμοιο με το DDR SDRAM, το GDDR SDRAM έχει τη δική του εξελικτική σειρά (βελτίωση της απόδοσης και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM και GDDR5 SDRAM
Παρά το γεγονός ότι μοιράζεται πολύ παρόμοια χαρακτηριστικά με το DDR SDRAM, το GDDR SDRAM δεν είναι ακριβώς το ίδιο. Υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές με τον τρόπο λειτουργίας του GDDR SDRAM, ιδιαίτερα όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο το εύρος ζώνης προτιμάται έναντι του λανθάνοντος χρόνου. Το GDDR SDRAM αναμένεται να επεξεργάζεται τεράστιες ποσότητες δεδομένων (εύρος ζώνης), αλλά όχι απαραίτητα με τις μεγαλύτερες ταχύτητες (λανθάνουσα κατάσταση). σκεφτείτε έναν αυτοκινητόδρομο 16 λωρίδων με ταχύτητα 55 mph. Συγκριτικά, το DDR SDRAM αναμένεται να έχει χαμηλή καθυστέρηση για να ανταποκρίνεται άμεσα στην CPU. σκεφτείτε έναν αυτοκινητόδρομο 2 λωρίδων με ταχύτητα 85 mph.
Flash Memory
- Ώρα στην αγορά: 1984 έως σήμερα
- Δημοφιλή προϊόντα που χρησιμοποιούν μνήμη flash: Ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, smartphone/tablet, φορητά συστήματα/παιχνίδια παιχνιδιών
Η μνήμη flash είναι ένας τύπος μη πτητικού μέσου αποθήκευσης που διατηρεί όλα τα δεδομένα μετά την διακοπή ρεύματος. Παρά το όνομα, η μνήμη flash είναι πιο κοντά σε μορφή και λειτουργία (δηλαδή αποθήκευση και μεταφορά δεδομένων) σε μονάδες στερεάς κατάστασης από τους προαναφερθέντες τύπους RAM. Η μνήμη flash χρησιμοποιείται πιο συχνά σε:
- Μονάδες flash USB
- Εκτυπωτές
- Φορητές συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων
- Κάρτες μνήμης
- Μικρά ηλεκτρονικά/παιχνίδια
Συχνές ερωτήσεις
- Υπάρχει καλύτερος τύπος RAM; Δεν υπάρχει, επειδή τα διαφορετικά είδη RAM έχουν συχνά πολύ διαφορετικές εφαρμογές. Αλλά για έναν οικιακό χρήστη υπολογιστών, σήμερα η καλύτερη επιλογή με διαφορά είναι το DDR4.
- Τι είναι το πιο γρήγορο: DDR2. DDR3. ή DDR4; Κάθε γενιά μνήμης RAM βελτιώνεται σε σχέση με την προηγούμενη, φέρνοντας μεγαλύτερες ταχύτητες και περισσότερο εύρος ζώνης στο τραπέζι. Η ταχύτερη RAM στο πλαίσιο του οικιακού υπολογισμού είναι εύκολα DDR4.
