Els tipus de RAM que executen les computadores d'avui

by Stanley Goodner

Gairebé tots els dispositius amb capacitat de computació necessiten RAM. Feu un cop d'ull al vostre dispositiu preferit (p. Ex., Telèfons intel·ligents, tauletes, ordinadors portàtils, calculadores gràfiques, televisions d'alta definició, sistemes de joc de mà, etc.) i heu de trobar informació sobre la memòria RAM. Encara que tots els RAM funcionen bàsicament amb el mateix propòsit, hi ha alguns tipus diferents que s'utilitzen actualment:

RAM estàtica (SRAM)
RAM dinàmica (DRAM)
RAM dinàmica síncrona (SDRAM)
Ràpida dinàmica síncrona de dades simples (SDR SDRAM)
Doble memòria de dades de memòria dinàmica síncrona (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Dades gràfiques de doble velocitat de memòria dinàmica síncrona RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Memòria flash

Què és RAM?

La RAM representa la memòria d' accés aleatori , i proporciona a l'ordinador l'espai virtual necessari per gestionar la informació i resoldre problemes en aquest moment. Podeu pensar com a paper de ratllat reutilitzable que escriurà notes, números o dibuixos amb un llapis. Si s'executa fora de l'habitació en el paper, es fa més esborrant el que ja no necessiteu; La memòria RAM es comporta de manera similar quan necessita més espai per tractar informació temporal (és a dir, executar programes / programes). Unes peces més grans li permeten garabatear idees més (i més grans) alhora abans d'haver de esborrar; més RAM dins de les computadores té un efecte similar.

La RAM ve en una varietat de formes (és a dir, la forma en què es connecta físicament o interfícies amb sistemes informàtics), capacitats (mesurades en MB o GB ), velocitats (mesurades en MHz o GHz ) i arquitectures. Aquests i altres aspectes són importants a tenir en compte a l'hora d'actualitzar sistemes amb RAM, ja que els sistemes informàtics (per exemple, maquinari, plaques base) han d'adherir a estrictes pautes de compatibilitat. Per exemple:

És poc probable que les computadores de més edat admetin els tipus més recents de tecnologia RAM
La memòria portàtil no s'ajusta als equips d'escriptori (i viceversa)
La memòria RAM no sempre és compatible cap enrere
Normalment, un sistema no pot barrejar i combinar diferents tipus / generacions de RAM junts

RAM estàtica (SRAM)

Temps en el mercat: els anys 90 fins al present
Productes populars que utilitzen SRAM: càmeres digitals, enrutadors, impressores, pantalles LCD

Un dels dos tipus de memòria bàsica (l'altre és DRAM), SRAM requereix un flux de potència constant per funcionar. A causa de la potència contínua, SRAM no necessita ser "actualitzat" per recordar les dades que s'estan emmagatzemant. Per això, SRAM s'anomena "estàtic": no cal canviar ni actuar (per exemple, refrescant) per mantenir les dades intactes. No obstant això, SRAM és una memòria volàtil, el que significa que totes les dades que s'hagin emmagatzemat es perdran una vegada que es talla la potència.

Els avantatges d'utilitzar SRAM (vs. DRAM) són un menor consum d'energia i velocitats d'accés més ràpides. Els desavantatges d'utilitzar SRAM (vs DRAM) són menys capacitats de memòria i majors costos de fabricació. A causa d'aquestes característiques, SRAM s'utilitza normalment en:

Caché de CPU (p.ex. L1, L2, L3)
Buffer / memòria cau de la unitat de disc dur
Convertidors digitals a analògics (DAC) en targetes de video

RAM dinàmica (DRAM)

Temps en el mercat: de la dècada de 1970 fins a la dècada de 1990
Productes populars que utilitzen DRAM: consoles de videojocs, maquinari per a xarxes

Un dels dos tipus de memòria bàsica (l'altre és SRAM), DRAM requereix una actualització periòdica de potència per poder funcionar. Els condensadors que emmagatzemen les dades en DRAM aporten energia gradualment; sense energia significa que les dades es perden. Per això, DRAM es diu "dinàmic": es necessita un canvi constant o una acció (per exemple, refrescant) per mantenir les dades intactes. DRAM també és una memòria volàtil, el que significa que totes les dades emmagatzemades es perden una vegada que es talla la potència.

Els avantatges d'utilitzar DRAM (vs. SRAM) són els menors costos de fabricació i majors capacitats de memòria. Els desavantatges d'utilitzar DRAM (vs. SRAM) són velocitats d'accés més lentes i major consum d'energia. A causa d'aquestes característiques, DRAM s'utilitza normalment en:

Memòria del sistema
Memòria de gràfics de vídeo

A la dècada de 1990 es va desenvolupar la RAM dinàmica de dades esteses (EDO DRAM), seguida de la seva evolució, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Aquests tipus de memòria han tingut un atractiu a causa d'un major rendiment / eficiència a un cost menor. No obstant això, la tecnologia va quedar obsoleta amb el desenvolupament de SDRAM.

RAM dinàmica síncrona (SDRAM)

Temps en el mercat: del 1993 al present
Productes populars que utilitzen SDRAM: memòria d'ordinador, consoles de videojocs

SDRAM és una classificació de DRAM que funciona sincronitzat amb el rellotge de la CPU , el que significa que espera el senyal del rellotge abans de respondre a l'entrada de dades (per exemple, la interfície d'usuari). Per contra, DRAM és asíncron, el que significa que respon immediatament a l'entrada de dades. Però el benefici d'un funcionament sincrònic és que una CPU pot processar instruccions sobreposades en paral·lel, també conegudes com "pipelining": la capacitat de rebre (llegir) una nova instrucció abans que la instrucció anterior s'hagi resolt completament (escriure).

Encara que la canalització no afecta el temps que es necessita per processar les instruccions, permet que es completin més instruccions alhora. El processament d'una instrucció de lectura i d' escriptura per cicle de rellotge resulta en taxes de rendiment / rendiment màximes de CPU més altes. SDRAM admet el canalejament degut a la manera en què la seva memòria es divideix en bancs independents, el que ha provocat la seva àmplia preferència respecte a DRAM bàsic.

Ràpida dinàmica síncrona de dades simples (SDR SDRAM)

Temps en el mercat: del 1993 al present
Productes populars que utilitzen SDR SDRAM: memòria d'ordinador, consoles de videojocs

SDR SDRAM és el termini ampliat per a SDRAM: els dos tipus són un i el mateix, però amb més freqüència es coneix com SDRAM. La "velocitat de dades única" indica com es processa la memòria una lectura i una instrucció d'escriptura per cicle de rellotge. Aquest etiquetatge ajuda a aclarir les comparacions entre SDR SDRAM i SDRAM DDR:

DDR SDRAM és bàsicament el desenvolupament de segona generació de SDR SDRAM

Ràpida dinàmica sincrònica de dades de doble velocitat de dades (DDR SDRAM)

Temps en el mercat: 2000 al present
Productes populars que utilitzen DDR SDRAM: memòria d'ordinador

DDR SDRAM funciona com SDR SDRAM, només el doble del ràpid. DDR SDRAM és capaç de processar dues instruccions d'escriptura de lectura i dues per cicle de rellotge (d'on el "doble"). Encara que és similar a la funció, DDR SDRAM té diferències físiques (184 pines i una sola malla al connector) versus SDR SDRAM (168 pines i dues malles del connector). DDR SDRAM també funciona a una tensió estàndard més baixa (2.5 V a partir de 3.3 V), evitant la compatibilitat cap endarrerida amb SDR SDRAM.

DDR2 SDRAM és l'actualització evolutiva a DDR SDRAM. Encara que la velocitat de dades és doble (processant dues instruccions de lectura i dues instruccions per cicle de rellotge), DDR2 SDRAM és més ràpid perquè es pot executar a velocitats de rellotge més altes. Els mòduls de memòria DDR estàndard (no sobreclock ) superen els 200 MHz, mentre que els mòduls estàndard de memòria DDR2 superen els 533 MHz. El SDRAM DDR2 s'executa a una tensió inferior (1.8 V) amb més pins (240), la qual cosa evita la compatibilitat cap a enrere.
DDR3 SDRAM millora el rendiment a través de SDRAM DDR2 a través del processament de senyals avançats (fiabilitat), major capacitat de memòria, menor consum d'energia (1,5 V) i velocitat de rellotge estàndard més alta (fins a 800 Mhz). Encara que DDR3 SDRAM comparteix el mateix nombre de pins que DDR2 SDRAM (240), tots els altres aspectes impedeixen la compatibilitat cap a enrere.
DDR4 SDRAM millora el rendiment a través de SDRAM DDR3 a través del processament de senyals més avançat (fiabilitat), fins i tot una major capacitat de memòria, fins i tot un menor consum d'energia (1,2 V) i velocitats de rellotge estàndard més altes (fins a 1600 Mhz). DDR4 SDRAM utilitza una configuració de 288 pins, que també evita la compatibilitat cap a enrere.

Ràpida dinàmica sincrònica de memòria de dades de dades gràfiques (GDDR SDRAM)

Temps de mercat: de 2003 a l'actualitat
Productes populars que utilitzen GDDR SDRAM: Targetes gràfiques de vídeo, algunes tauletes

GDDR SDRAM és un tipus de SDRAM DDR dissenyat específicament per a la representació de gràfics de vídeo, normalment en combinació amb una GPU dedicada (unitat de processament de gràfics) en una targeta de vídeo . Es coneixen jocs moderns de PC per empènyer el sobre amb entorns d'alta definició increïblement realistes, que sovint requereixen especificacions del sistema i el millor maquinari de la targeta de vídeo per poder jugar (especialment quan s'utilitzen pantalles d'alta resolució de 720p o 1080p ).

Similar a DDR SDRAM, GDDR SDRAM té la seva pròpia línia evolutiva (millorant el rendiment i baixant el consum d'energia): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM i GDDR5 SDRAM.

Malgrat compartir característiques molt similars amb DDR SDRAM, GDDR SDRAM no és exactament el mateix. Hi ha diferències notables amb la manera com funciona GDDR SDRAM, en particular pel que fa a la forma en què l'ample de banda es veu afavorit per la latència. Es preveu que GDDR SDRAM processi quantitats massives de dades (ample de banda), però no necessàriament a la velocitat més ràpida (latència): penseu en una carretera de 16 carrils a 55 MPH. En comparació, s'espera que DDR SDRAM tingui una latència baixa per respondre immediatament a la CPU: pensi en una carretera de 2 carrils fixada a 85 MPH.

Memòria flash

Temps de mercat: de 1984 a l'actualitat
Productes populars que utilitzen la memòria flash: càmeres digitals, telèfons intel·ligents / tauletes, sistemes de jocs de mà / joguines

La memòria flash és un tipus de mig d'emmagatzematge no volàtil que conserva totes les dades després d'haver tallat la potència. Malgrat el seu nom, la memòria flash és més propera a la forma i al funcionament (és a dir, emmagatzematge i transferència de dades) a unitats d'estat sòlid que els tipus de RAM anteriorment esmentats. La memòria flash és la que més s'utilitza a: