Szinte minden számítástechnikai eszköznek szüksége van RAM-ra. Vessen egy pillantást kedvenc eszközére (pl. okostelefonok, táblagépek, asztali számítógépek, laptopok, grafikus számológépek, HDTV-k, kézi játékrendszerek stb.), és találhat néhány információt a RAM-ról. Bár az összes RAM alapvetően ugyanazt a célt szolgálja, ma néhány különböző típust használnak általában:
- Statikus RAM (SRAM)
- Dinamikus RAM (DRAM)
- Szinkron dinamikus RAM (SDRAM)
- Egyetlen adatsebességű szinkron dinamikus RAM (SDR SDRAM)
- Dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Grafikus dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flash memória
Mi az a RAM?
A RAM a Random Access Memory (Random Access Memory) rövidítése, és ez biztosítja a számítógépek számára az információk kezeléséhez és a problémák pillanatnyi megoldásához szükséges virtuális teret. Gondolhatja úgy, mint egy újrafelhasználható kaparópapír, amelyre ceruzával írhat jegyzeteket, számokat vagy rajzokat. Ha elfogy a hely a papíron, többet keresel, ha kitörlöd azt, amire már nincs szükséged; A RAM hasonlóan viselkedik, ha több helyre van szüksége az ideiglenes információk kezeléséhez (azaz szoftverek/programok futtatásához). A nagyobb papírdarabok lehetővé teszik, hogy egyszerre több (és nagyobb) ötletet firkáljon ki, mielőtt törölnie kellene; A számítógépekben több RAM hasonló hatást fejt ki.
A RAM többféle formában (azaz ahogyan fizikailag csatlakozik a számítástechnikai rendszerekhez vagy interfészekhez), kapacitása (MB-ban vagy GB-ban), sebessége (MHz-ben vagy GHz-ben) és architektúrája változatos. Ezeket és más szempontokat fontos figyelembe venni a RAM-mal rendelkező rendszerek bővítésekor, mivel a számítógépes rendszereknek (pl. hardverek, alaplapok) szigorú kompatibilitási irányelveket kell betartani. Például:
- A régebbi generációs számítógépek valószínűleg nem férnek hozzá az újabb típusú RAM-technológiához
- A laptop memóriája nem fér el az asztali számítógépekbe (és fordítva)
- A RAM nem mindig kompatibilis visszafelé
- Egy rendszer általában nem tudja összekeverni a különböző típusú/generációs RAM-okat
Statikus RAM (SRAM)
- A piacon eltöltött idő: 1990-es évektől napjainkig
- SRAM-ot használó népszerű termékek: Digitális fényképezőgépek, útválasztók, nyomtatók, LCD-képernyők
A két alapmemóriatípus egyike (a másik a DRAM), az SRAM működéséhez állandó energiaáramlásra van szükség. A folyamatos áramellátás miatt az SRAM-ot nem kell „frissíteni”, hogy emlékezzen a tárolt adatokra. Ez az oka annak, hogy az SRAM-ot „statikusnak” nevezik – nincs szükség változtatásra vagy műveletre (például frissítésre) az adatok érintetlenségének megőrzéséhez. Az SRAM azonban egy ingadozó memória, ami azt jelenti, hogy az összes tárolt adat elveszik, ha az áramellátás megszűnik.
Az SRAM használatának előnyei (a DRAM-mal szemben) az alacsonyabb energiafogyasztás és a gyorsabb hozzáférési sebesség. Az SRAM használatának hátránya (a DRAM-mal szemben) a kisebb memóriakapacitás és a magasabb gyártási költségek. Ezen jellemzők miatt az SRAM-ot általában a következőkben használják:
- CPU gyorsítótár (pl. L1, L2, L3)
- Merevlemez-puffer/gyorsítótár
- Digitális-analóg konverterek (DAC) a videokártyákon
Dinamikus RAM (DRAM)
- A piacon eltöltött idő: 1970-es évektől 1990-es évek közepéig
- DRAM-ot használó népszerű termékek: Videojáték-konzolok, hálózati hardver
A két alapvető memóriatípus egyike (a másik az SRAM), a DRAM működéséhez rendszeres „frissítés” szükséges. A DRAM-ban adatokat tároló kondenzátorok fokozatosan kisütik az energiát; az energia hiánya azt jelenti, hogy az adatok elvesznek. Ez az oka annak, hogy a DRAM-ot „dinamikusnak” nevezik – folyamatos változtatásra vagy műveletre (például frissítésre) van szükség az adatok érintetlenségének megőrzéséhez. A DRAM egyben ingadozó memória is, ami azt jelenti, hogy az összes tárolt adat elveszik, ha az áramellátás megszűnik.
A DRAM (az SRAM-mal szemben) használatának előnyei az alacsonyabb gyártási költségek és a nagyobb memóriakapacitás. A DRAM használatának hátránya (az SRAM-mal szemben) a lassabb hozzáférési sebesség és a nagyobb energiafogyasztás. Ezen jellemzők miatt a DRAM-ot általában a következőkben használják:
- Rendszermemória
- Videografikus memória
Az 1990-es években fejlesztették ki az Extended Data Out Dynamic RAM-ot (EDO DRAM), majd ezt követte a Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Ezek a memóriatípusok vonzóak voltak az alacsonyabb költségek mellett megnövelt teljesítmény/hatékonyság miatt. A technológiát azonban az SDRAM fejlesztése elavulttá tette.
Szinkron dinamikus RAM (SDRAM)
- Piacban töltött idő: 1993-tól napjainkig
- SDRAM-ot használó népszerű termékek: Számítógép-memória, videojáték-konzolok
SDRAM a DRAM osztályozása, amely a CPU órájával szinkronban működik, ami azt jelenti, hogy megvárja az órajelet, mielőtt válaszolna az adatbevitelre (például a felhasználói felületre). Ezzel szemben a DRAM aszinkron, ami azt jelenti, hogy azonnal reagál az adatbevitelre. A szinkron működés előnye azonban az, hogy a CPU párhuzamosan tudja feldolgozni az egymást átfedő utasításokat, más néven "csővezetékezésnek" (pipelining) – ez a képesség egy új utasítás fogadására (olvasására), mielőtt az előző utasítást teljesen feloldották (írták).
Bár a folyamatkezelés nem befolyásolja az utasítások feldolgozásához szükséges időt, lehetővé teszi több utasítás egyidejű végrehajtását. Óraciklusonként egy olvasási és egy írási utasítás feldolgozása magasabb teljes CPU átviteli/teljesítményi sebességet eredményez. Az SDRAM támogatja a csővezetékezést, mivel a memóriája külön bankokra van felosztva, és ez vezetett ahhoz, hogy széles körben elterjedt az alap DRAM-mal szemben.
Egyetlen adatsebességű szinkron dinamikus RAM (SDR SDRAM)
- Piacban töltött idő: 1993-tól napjainkig
- Népszerű termékek SDR SDRAM-mal: Számítógép-memória, videojáték-konzolok
SDR SDRAM az SDRAM kiterjesztett kifejezése – a két típus egy és ugyanaz, de leggyakrabban csak SDRAM-nak nevezik. Az „egyszeri adatsebesség” azt jelzi, hogy a memória hogyan dolgoz fel egy olvasási és egy írási utasítást órajelciklusonként. Ez a címkézés segít tisztázni az SDR SDRAM és a DDR SDRAM közötti összehasonlítást:
A DDR SDRAM lényegében az SDR SDRAM második generációs fejlesztése
Dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (DDR SDRAM)
- Piacban töltött idő: 2000-től napjainkig
- DDR SDRAM-ot használó népszerű termékek: Számítógép-memória
A DDR SDRAM úgy működik, mint az SDR SDRAM, csak kétszer olyan gyorsan. A DDR SDRAM órajelenként két olvasási és két írási utasítás feldolgozására képes (ezért a „dupla”). Bár a funkciója hasonló, a DDR SDRAM fizikai különbségeket mutat (184 érintkező és egyetlen bevágás a csatlakozón) az SDR SDRAM-hoz képest (168 tű és két bevágás a csatlakozón). A DDR SDRAM alacsonyabb szabványos feszültségen is működik (2,5 V 3,3 V-ról), megakadályozva az SDR SDRAM-mal való visszafelé kompatibilitást.
- DDR2 SDRAM a DDR SDRAM evolúciós frissítése. Bár még mindig dupla adatsebességgel rendelkezik (két olvasási és két írási utasítást dolgoz fel órajelciklusonként), a DDR2 SDRAM gyorsabb, mert nagyobb órajelen tud működni. A szabványos (nem túlhúzott) DDR memóriamodulok 200 MHz-en, míg a szabványos DDR2 memóriamodulok 533 MHz-en teljesítenek. A DDR2 SDRAM alacsonyabb feszültségen (1,8 V) működik, több tűvel (240), ami megakadályozza a visszafelé kompatibilitást.
- DDR3 SDRAM javítja a teljesítményt a DDR2 SDRAM-hoz képest a fejlett jelfeldolgozás (megbízhatóság), a nagyobb memóriakapacitás, az alacsonyabb energiafogyasztás (1,5 V) és a magasabb szabványos órajel (akár 800 MHz) révén. Bár a DDR3 SDRAM ugyanannyi érintkezőt használ, mint a DDR2 SDRAM (240), minden más szempont megakadályozza a visszafelé kompatibilitást.
- DDR4 SDRAM javítja a teljesítményt a DDR3 SDRAM-hoz képest fejlettebb jelfeldolgozás (megbízhatóság), még nagyobb memóriakapacitás, még alacsonyabb energiafogyasztás (1,2 V) és magasabb szabványos órajel (akár 1600 Mhz) révén. A DDR4 SDRAM 288 tűs konfigurációt használ, ami szintén megakadályozza a visszafelé kompatibilitást.
Grafika dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (GDDR SDRAM)
- Piacban töltött idő: 2003-tól napjainkig
- GDDR SDRAM-ot használó népszerű termékek: Videokártyák, néhány táblagép
A GDDR SDRAM a DDR SDRAM egy olyan típusa, amelyet kifejezetten videografikai megjelenítésre terveztek, jellemzően a videokártyán lévő dedikált GPU-val (grafikus feldolgozó egységgel) együtt. A modern PC-s játékokról ismert, hogy hihetetlenül valósághű, nagyfelbontású környezeteket kínálnak, amelyek gyakran komoly rendszerspecifikációkat és a legjobb videokártya hardvert igényelnek a játékhoz (különösen 720p vagy 1080p nagyfelbontású kijelzők használata esetén).
Hasonlóan a DDR SDRAM-hoz, a GDDR SDRAM-nak is megvan a maga evolúciós vonala (javítja a teljesítményt és csökkenti az energiafogyasztást): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM és GDDR5 SDRAM
Annak ellenére, hogy a DDR SDRAM-mal nagyon hasonló jellemzők vannak, a GDDR SDRAM nem teljesen ugyanaz. Jelentős különbségek vannak a GDDR SDRAM működésében, különösen ami a sávszélességet részesíti előnyben a késleltetéssel szemben. A GDDR SDRAM várhatóan hatalmas mennyiségű adatot dolgoz fel (sávszélesség), de nem feltétlenül a legnagyobb sebességgel (latencia); gondoljunk egy 16 sávos autópályára, amely 55 MPH-ra van állítva. Ehhez képest a DDR SDRAM várhatóan alacsony késleltetéssel azonnal reagál a CPU-ra; gondolj egy 2 sávos autópályára, amelynek sebessége 85 MPH.
Flash memória
- Piacban töltött idő: 1984-től napjainkig
- Flash memóriát használó népszerű termékek: Digitális fényképezőgépek, okostelefonok/táblagépek, kézi játékrendszerek/játékok
A flash memória egy olyan nem felejtő adathordozó, amely az áramellátás megszakadása után is megőrzi az összes adatot. A név ellenére a flash memória formáját és működését (azaz tárolást és adatátvitelt) tekintve közelebb áll a szilárdtestalapú meghajtókhoz, mint a fent említett típusú RAM. A flash memóriát leggyakrabban a következőkben használják:
- USB flash meghajtók
- Nyomtatók
- Hordozható médialejátszók
- Memóriakártyák
- Kis elektronikai cikkek/játékok
Gyakran Ismételt Kérdések
- Létezik a legjobb típusú RAM? Nincs, mert a különböző típusú RAM-ok gyakran nagyon eltérő alkalmazásokkal rendelkeznek. De egy otthoni számítógép-felhasználó számára ma messze a legjobb megoldás a DDR4.
- Ami a leggyorsabb: DDR2. DDR3. vagy DDR4? A RAM minden generációja továbbfejleszti az előzőt, nagyobb sebességet és nagyobb sávszélességet hozva az asztalra. Az otthoni számítástechnika leggyorsabb RAM-ja egyszerűen a DDR4.
