RAM o Memoria ad accesso casualeè una parte incredibilmente importante di qualsiasi computer moderno. La CPU (unità centrale di elaborazione) di un computer necessita di dati e istruzioni per eseguire il lavoro. Tali informazioni devono essere archiviate da qualche parte. Il "da qualche parte" è indicato come memoria del computer.
Esistono vari tipi di memoria RAM, ognuno con i propri pro e contro. Le CPU hanno una quantità molto piccola di memoria incorporata, nota come "cache" della CPU. Questa memoria è incredibilmente veloce ed è essenzialmente parte della CPU stessa. Tuttavia, è molto costoso e quindi non può essere utilizzato come memoria principale del computer.
È qui che entra in gioco la RAM. La RAM si presenta sotto forma di chip di silicio, collegati a un bus di memoria. La memoria cache sulla CPU stessa è in realtà anche una forma di RAM, ma quando il termine viene generalmente utilizzato, si riferisce a questi chip di memoria che si trovano al di fuori della CPU.
Un bus di memoria è semplicemente un set dedicato di circuiti che spostano le informazioni tra la CPU e la RAM stessa. Il sistema operativo sposta le informazioni dal molto più lento meccanico o disco rigido a stato solido del sistema, in preparazione alle esigenze della CPU. Ad esempio, quando un videogioco si sta "caricando", i dati vengono spostati dal disco rigido alla RAM.
Come analogia, pensa alla RAM come la parte superiore di una scrivania e ai cassetti come al disco rigido , con te stesso che agisci come CPU. È facile e veloce lavorare con oggetti che si trovano sulla scrivania, ma c'è solo così tanto spazio. Ciò significa che devi spostare le cose tra la superficie della scrivania e i cassetti quando ne hai bisogno.
Computer, smartphone, console di gioco e ogni altro tipo di dispositivo informatico attualmente in uso ha qualche tipo di RAM. Esamineremo ciascuno di essi, spiegando come funziona e a cosa serve. In particolare tratteremo i seguenti tipi di RAM:
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->Non preoccuparti se sembra intimidatorio senza senso. Presto diventerà tutto molto chiaro.
SRAM - Memoria ad accesso casuale statico
Uno dei due principali tipi di RAM, SRAM è speciale perché non deve essere" aggiornato "per conservare le informazioni è attualmente in fase di memorizzazione. Finché c'è corrente che fluisce attraverso i circuiti, le informazioni rimangono esattamente dove sono.
SRAM è costruito da un numero di transistor (4-6) ed è incredibilmente veloce grazie alla sua natura. È tuttavia relativamente complesso e costoso, motivo per cui lo troverai nelle CPU messe in servizio come memoria cache iperveloce.
Esistono anche piccole quantità di cache SRAM in cui i dati devono spostarsi rapidamente, ma potrebbero essere colli di bottiglia. I buffer del disco rigido sono un buon esempio di questo caso d'uso. Ovunque un dispositivo debba disporre di più dati, è probabile che ci saranno alcune SRAM che facilitano il trasferimento.
DRAM - Memoria ad accesso casuale dinamico
DRAM è il altrotipo comune di progettazione RAM. La memoria DRAM è costruita usando transistor e condensatori. A meno che non si aggiorni ogni cella di memoria, perderà il suo contenuto. Ecco perché si chiama "dinamico" piuttosto che "statico".
DRAM è molto più lento di SRAM, ma comunque molto più veloce di dispositivi di archiviazione secondari come i dischi rigidi. È anche molto più economico di SRAM ed è tipico per i computer avere più gigabyte di DRAM a bordo come soluzione RAM principale.
SDRAM - Memoria sincrona ad accesso casuale casuale
Alcune persone sembrano pensare che SDRAM sia un mix di SRAM e DRAM, ma non lo è! Questa è DRAM sincronizzata con il clock della CPU.
Il modulo DRAM attenderà la CPU prima di rispondere alle richieste di input dei dati. Grazie alla sua natura sincrona e al modo in cui la memoria SDRAM è configurata in banchi, la CPU può completare più istruzioni contemporaneamente, aumentando significativamente le sue prestazioni complessive.
SDRAM è la forma di base del tipo di RAM principale utilizzata oggi nella maggior parte dei computer. È anche noto come SDRAM SDR o Memoria ad accesso casuale sincrono con velocità dati singola. Sebbene sia fondamentalmente lo stesso tipo di memoria utilizzata oggi nei computer, la sua forma SDR vanilla è praticamente obsoleta, sostituita dal prossimo tipo di RAM nella nostra lista.
Doppia velocità dinamica dei dati dinamica Memoria ad accesso casuale
La prima cosa che dovresti sapere è che ci sono più generazioni di memoria DDR. La prima generazione, a cui ci riferiamo come DDR 1 in retrospettiva, ha raddoppiato la velocità di SDRAM lasciando che le operazioni di lettura e scrittura avvengano sia nel picco che nella depressione del ciclo di clock.
DDR2, DDR3 e oggi DDR4 sono migliorati esponenzialmente su quella prima generazione di DDR. Le prestazioni di questi moduli di memoria sono misurate in Mega Transfers al Secondo “MT / S”. Un mega trasferimento è essenzialmente l'equivalente di un milione di cicli di clock. I chip DDR di prima generazione più veloci potrebbero eseguire 400 MT / s. DDR4 può essere veloce come 3200MT / s!
GDDR SDRAM - Memoria ad accesso casuale con velocità dati doppia grafica
GDDR è attualmente alla sesta generazione e si trova quasi esclusivamente collegato a una GPU (unità di elaborazione grafica ) su una scheda video o console di gioco. Il GDDR è correlato al normale DDR, ma è progettato per casi di utilizzo della grafica. Enfatizzare enormi quantità di larghezza di banda, pur essendo meno preoccupati della bassa latenza.
In altre parole, questa memoria non risponde alla stessa velocità della normale SDRAM, ma può spostare più informazioni contemporaneamente quando risponde. È perfetto per le applicazioni grafiche in cui è necessario trasmettere in streaming molti gigabyte di dati texture per il rendering di una scena e la piccola latenza non ha conseguenze reali.
Nonostante il nome, GDDR può essere utilizzato normalmente RAM di sistema. Ad esempio, PlayStation 4 ha un unico pool di memoria GDDR che gli sviluppatori possono dividere come preferiscono, assegnando parti alla CPU e alla GPU secondo necessità.
HBM - Memoria ad alta larghezza di banda
GDDR ha un concorrente sotto forma di Memoria HBM, che è apparso su un numero limitato di schede grafiche prodotte da AMD. Attualmente l'ultima versione è HBM 2, ma non è chiaro se sostituirà il GDDR o diventerà defunto.
La parte più importante delle prestazioni della memoria è la quantità totale di dati che può essere spostata all'interno di una determinata quantità di tempo. Un modo per farlo è quello di rendere la memoria molto veloce. L'altro modo per migliorare la larghezza di banda totale è far sì che i dati "pipe" vengano spinti più largamente.
La memoria HBM viene eseguita a frequenze di clock non elaborate inferiori rispetto a GDDR, ma utilizza un esclusivo chip design 3D impilato che fornisce un percorso fisico molto ampio per i dati e distanze molto più brevi per i segnali da percorrere. Il risultato finale è una soluzione di memoria che ha una larghezza di banda totale simile rispetto a GDDR, ma con minore latenza.
Il problema con HBM è che è complicato da realizzare e grazie al suo design fisico non è ancora possibile raggiungere i tipi di capacità che sono insignificanti con GDDR. Se questi problemi alla fine vengono risolti, potrebbe sostituire GDDR, ma non vi è alcuna garanzia che ciò accada.
Grazie per i ricordi!
Dovrebbe essere ovvio che la RAM è un componente essenziale di qualsiasi computer e, quando va storto, può essere difficile per capire quale sia effettivamente il problema.
Dopotutto, un po 'canaglia qui o là potrebbe rendere il sistema sottilmente instabile o essere dietro crash apparentemente casuali. Questo è il motivo per cui dovresti sempre test per memoria RAM errata ogni volta che hai un problema di stabilità inspiegabile.
Un giorno potremmo andare oltre la RAM, ma per il prossimo futuro sarà una parte essenziale del puzzle delle prestazioni di elaborazione, quindi potremmo anche conoscerlo.