Llojet e RAM: gjithçka që duhet të dini rreth kujtesës kryesore

La Memorie RAM i një kompjuteri është një nga elementët më të rëndësishëm dhe më të lakmuar, pasi sjell shpejtësi në sistemin tuaj. Përveç kësaj, ekzistojnë shumë lloje të RAM, dhe secila prej tyre ka karakteristika të caktuara që përdoruesi duhet të monitorojë për të ditur nëse moduli është i pajtueshëm ose jo me pajisjet e tyre ose nëse do të sigurojë më shumë ose më pak performancë. Shumë nga këto karakteristika teknike janë plotësisht të panjohura për shumicën e përdoruesve.

Prandaj, në këtë artikull unë ju tregoj gjithçka që duhet të dini në lidhje me memorjen RAM, në mënyrë që herën tjetër kur të blini një modul për të zgjeruar kujtesën e kompjuterit tuaj, ai të mos ketë sekrete për ju. Nëse dëshironi bëhuni një "ekspert" i kujtesës së vërtetë Lloji RAM, vazhdoni të lexoni ...

Një histori pak

Sfond

L kompjuterat kane nevoje per memorje për të ruajtur programet (të dhënat dhe udhëzimet). Në fillim, kompjuterët në vitet 30 përdornin karta punch. Ato ishin fletë kartoni ose material tjetër me vrima të bëra në mënyrë strategjike në mënyrë që kompjuteri t'i interpretojë ato vrima si kod binar. Në atë mënyrë u ngarkuan programet. Ishte një grua që doli me këto karta grushti, posaçërisht Ada LovelaceAda Bajron. Ada konsiderohej si programuesi i parë të historisë, për punën e tij në bërjen e dobishme të motorit të famshëm analitik të Charles Babbage.

Pak nga pak makineritë evoluan. Me ardhjen e ENIAC, në 1946, ajo u përdor valvola vakumi për të ndërtuar kujtime me flip-flops. Këto valvola krijuan shumë probleme për shkak të mosbesueshmërisë së tyre, arkitektura e tyre ishte e ngjashme me llambat dhe ato digjeshin si këto, prandaj duhej të zëvendësoheshin shpesh. Përveç kësaj, ata ngroheshin dhe konsumonin sasi të mëdha energjie.

Diçka e ndryshme ishte e nevojshme në Elektronika nëse do të përparonit. Në 1953, kujtimet ferrite filluan të përdoren. Dhe ishte vetëm në vitin 1968 që IBM krijoi modelin memoria e parë e bazuar në gjysmëpërçues. Kjo memorje e ngurtë gjendje zgjidhi problemet e atyre të mëparshme, duke siguruar besueshmëri, qëndrueshmëri më të madhe dhe më shpejt. Kishte një kapacitet 64-bit, por gjëja më interesante është se çipat e parë të kujtesës ishin këtu për të qëndruar.

Për pjesën më të madhe të historisë, formate të ndryshme të kujtesës, të tilla si shirita magnetikë, floppy disqe, media optike (CD, DVD,), disqet e para të ngurta magnetike (HDD), kujtimet gjysmëpërçuese (SSD, RAM, regjistrat, buffer / cache, ROM,…), etj.

Në këtë pikë, duhet thënë se në të kaluarën vetëm një niveli i memorjes. Një memorie qendrore që ishte aty ku ishte programi. Por ndërsa informatika evoluoi, kujtime të tjera të programueshme të llojeve të ndryshme u përfshinë gjithashtu deri në shfaqjen e kujtimeve të shpejta siç është RAM.

Ardhja e RAM

Kur erdhi RAM, kompjuterët filluan të kishin dy nivele memorjeje. Nga njëra anë kishte një kujtesë të kapacitetit më të madh, shpejtësisë më të ulët dhe më të lirë, si memoria sekondare. Kjo kujtesë dytësore është disku i ngurtë, i cili aktualisht ka evoluar nga disqet e ngurta magnetike (HDD), në disqet aktuale të ngurta me gjendje të ngurtë bazuar në gjysmëpërçues ose SSD.

Ndërsa memoria kryesore ose primare është ajo që ne e quajmë RAM (Kujtesë e hyrjes së rastësishme ose kujtesë e hyrjes së rastësishme). Kjo memorje është disa herë më e shpejtë se memoria sekondare, por kapaciteti i saj është dukshëm më i ulët, pasi çmimi i saj është më i lartë dhe nuk ishte praktike të kishte kapacitete shumë të mëdha.

Duke plotësuar memorien sekondare me kapacitet të lartë për të ruajtur programet dhe të dhënat tona, me një memorie ndërmjetëse më të shpejtë midis njësisë sekondare dhe njësisë përpunuese, mund të sigurohet shpejtësi shtesë pa dëmtuar kapacitetin e lartë. Në RAM ata do të shkojnë ngarkimi i udhëzimeve dhe të dhënave nga proceset ose programet drejtuese në mënyrë që CPU të mund të hyjë në to pa hyrë në memorien sekondare, e cila do të ishte shumë më e ngadaltë.

Gjithashtu, RAM është një lloj i memorie e paqëndrueshme Ai humbet përmbajtjen e tij nëse hiqet furnizimi me energji elektrike. Nuk do të ishte praktike të kishim vetëm këtë lloj memorie, pasi që sa herë që pajisjet fiken, gjithçka do të humbej. Kjo është arsyeja pse kujtimet dytësore janë ende kaq të nevojshme. Ato janë kujtime të përhershme që nuk kanë nevojë të kenë një furnizim të vazhdueshëm me energji elektrike për të ruajtur vlerat.

Nëse ju pëlqen historia, Afati kohor i RAM-it përmbledhur është:

• Një nga kujtimet e para RAM ishte ajo e bërthama magnetike të vitit 1949. Çdo bit ishte ruajtur në një toroid të materialit ferromagnetik. Secila pjesë kishte disa milimetra në diametër, prandaj zinte shumë hapësirë ​​dhe kufizonte kapacitetin. Por ishte padyshim më mirë sesa stafetat dhe linjat e vonesës për këtë lloj memorie me qasje të rastësishme.
• Në 1969 do të vinin RAM-et e para të krijuara me gjysmëpërçues Intel. Me patate të skuqura si 3101 64-bit. Vitin pasues ai prezantoi Memoria DRAM prej 1 KB (chip 1103), duke hedhur themelet e kujtesave aktuale të hyrjes së rastit. Në fakt, DRAM do të bëhej standardi, kështu që shpikja e IBM kishte marrë përsipër industrinë.
• Vite më vonë ata do të vazhdonin të minimizoheshin, me patate të skuqura me kapacitet dhe performancë në rritje, derisa SIPP dhe DIP të filluan të hidheshin për të filluar përdorimin e tanishëm. Modulet SIMM (Modul i Vetëm i Kujtesës In-Line), domethënë, module me të gjitha kontaktet në njërën anë. Kjo e bëri të lehtë ndryshimin e RAM dhe shtimin e tyre sikur të ishin karta zgjerimi.
• Në fund të viteve 80, teknologjia e procesorit i bëri procesorët shumë më të shpejtë se RAM-et, duke çuar në domethënie pengesa. Ishte e nevojshme të rritej gjerësia e brezit dhe shpejtësia e hyrjes së çipave të memorjes së mbetur.
• Teknologji të shumta filloi të mbërrinte për të minimizuar këtë ngushticë, siç është teknologjia FPM RAM (Modeli i Shpejtë i Faqes RAM), frymëzuar nga Modaliteti Burst i Intel 80486. Një modë adresimi që përmirësoi aksesin, me kohë hyrjeje prej 70 ose 60 ns.
• RAM EDO, o Dalja e Zgjatur e të Dhënave, do të vinte në 1994 me kohë hyrjeje prej 40 ose 30 ns. Një përmirësim i bazuar në këtë ishte BEDO, Burst EDO, duke arritur një përmirësim 50% ndaj EDO.
• L kujtime më të shpejta ato ishin ato të mikroprocesorëve, siç janë regjistrat e bazuar në qeliza SRAM (RAM Statik). Por ato janë jashtëzakonisht të shtrenjta për të arritur aftësi të mëdha, kështu që nuk ishin praktike pavarësisht performancës së jashtëzakonshme që kanë. Kjo është arsyeja pse ato u transferuan në regjistra të vegjël ose regjistra shumë të vegjël të CPU-së. Për këtë arsye, EDO, BEDO, FPM, ishin akoma të tipit DRAM.
• Në vitin 1992, Samsung krijon çipin e parë komercial SDRAM (RAM Dinamik Sinkron), standardi aktual.
• Nga këtu e tutje, të gjitha RAM-et ishin të bazuara në qelizat e kujtesës SDRAM. Një nga të parët që u shfaq ishte Rambus nga Intel, i cili kaloi pa dhimbje dhe lavdi përpara RAM SDR më të lirë (Single Data Rate RAM).
• Për të përmirësuar performancën e atyre të mëparshme dhe për të mos rritur çmimin si në rastin e Rambus, do të mbërrinte DDR (Shkalla e Dyfishtë e të Dhënave). DDR lejoi transferimin në dy kanale në të njëjtën kohë në secilin cikël të orës, duke dyfishuar performancën e SDR.
• Dhe nga DDR, ju e dini se si historia ka vazhduar me paraqitjen e DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... por nuk ishte e mjaftueshme

Informatika kërkon gjithnjë e më shumë performancë. HDD-të kanë evoluar në SSD shumë më shpejt. Dhe mikroprocesorët filluan të përfshinin kujtimet e tyre të shpejta midis njësive funksionale dhe RAM. Në atë mënyrë, ata mund t'i ngarkojnë ato me të dhëna dhe udhëzime për qasje shumë më të menjëhershme, në vend që të duhet të shkojnë drejt në RAM sa herë që kanë nevojë për diçka.

Këto kujtime të cilave u referohem janë memorie cache, një buffer që vepron si një buffer midis CPU dhe RAM. Duhet thënë se në të kaluarën mund të blini module të memorjes së fshehtë siç është RAM, dhe se mund të shtoni nëse dëshironi në ekipin tuaj. Diçka si përpunuesit e vjetër ose FPU-të, të cilat nuk ishin të integruara brenda vetë çipit të CPU-së. Por me kalimin e kohës, ato u integruan në vetë paketën e procesorit (shih për shembull Intel Pentium Pro) dhe më në fund bëhen pjesë e të njëjtit IC si në mikroprocesorët aktualë.

Këto kujtime cache kanë qenë në rritje në nivele, të tilla si L1 aktuale (e unifikuar ose e veçantë për udhëzime / të dhëna), L2 e unifikuar, L3, etj. Dhe jo vetëm se, jashtë mikroprocesorit, po punohet gjithashtu për të shpejtuar disi qasjen në të dhëna dhe udhëzime, të tilla si modulet Intel Octant dhe llojet e tjerë të buffer-eve, por kjo është një histori tjetër ...

DDR SDRAM

Duke ju vënë në plan të dytë, ju tashmë e dini rrugën e ndjekur deri në mbërritjen e SDRAM aktual DDR. Tani, ne do të shohim llojet që ekzistojnë dhe karakteristikat e tyre. Duhet thënë se krahasuar me Intel Pentium 4 që përdorte RAMBUS-in e tyre kryesisht, AMD Athlon ishin të parët që mbështetën DDR më të lirë. Përballë shitjeve dhe performancës së kompjuterëve të bazuar në AMD, Intel u detyrua të adoptojë edhe DDR ...

lloj

Sipas versionit DDR

L Versione DDR lejoni kthime të ndryshme:

• DDR: PC-xxxx tregon gjerësinë e brezit të modulit, nëse për shembull është PC-1600, kjo rezulton nga shumëzimi i 100.000.000 hz (autobusi 100 Mhz) x 2 (duke qenë Rate Dual Data) x 8 bajte = 1600 MB / s ose 1.6 GB / transferimit.
  • DDR-200 (PC-1600): me autobus 100 Mhz dhe 200 Mhz I / O. Emri i tij vjen nga transferimi i tij 1600 MB / s ose 1.6 GB / s.
  • DDR-266 (PC-2100): me autobus 133 Mhz dhe 266 Mhz I / O. Me kapacitet transferimi prej 2.1 GB / s.
  • DDR-333 (PC-2700): me autobus 166 Mhz dhe 333 Mhz I / O. Me një kapacitet transferimi prej 2.7 GB / s.
  • DDR-400 (PC-3200): me autobus 200 Mhz dhe 400 Mhz I / O. Me një transferim maksimal prej 3.2 GB / s.
• DDR2: punon me 4 bit për cikël, domethënë 2 duke shkuar dhe 2 prapa. Kjo përmirëson potencialin e DDR1 të mëparshëm.
  • Nga DDR2-333 (PC2-2600): punon me autobus bazë 100 Mhz, me 166 Mhz I / O, gjë që i jep asaj një kapacitet transferimi prej 2.6 GB / s. Koha e hyrjes 10 ns.
  • Deri në DDR2-1200 (PC2-9600): autobusi rritet deri në 300Mhz, 600Mhz për I / O dhe 9.6 GB / s transfer. 3,3ns kohën e hyrjes.
• DDR3: lejon shpejtësi më të lartë transferimi dhe shpejtësi pune krahasuar me DDR2, megjithëse vonesa është më e lartë.
  • Nga DDR3-1066 (PC3-8500): autobusi 133 Mhz, 533 Mhz I / O, transferimet 8.5 GB / s. Koha e hyrjes së 7.5 ns.
  • Deri në DDR3-2200 (PC3-18000): autobus 350 Mhz, 1100 Mhz I / O dhe 18 GB / s transferime. 3.3 ns koha e hyrjes.
• DDR4: tension më i ulët i furnizimit dhe shpejtësi më e lartë e transferimit krahasuar me ato të mëparshme. Për fat të keq ai ka një vonesë më të lartë, e cila zvogëlon performancën e saj të gjitha gjërat e tjera duke qenë të barabarta.
  • Nga DDR4-1600 (PC4-12800): me një autobus bazë 200 Mhz, 1600 Mhz I / O dhe 12.8 GB / s transferime.
  • Deri në DDR4-2666 (PC4-21300): me autobus bazë 333 Mhz, 2666 Mhz I / O dhe transferime 21.3 GB / s.
• DDR5, DDR6, DDR7 ...: e ardhmja e afërt

Sipas llojit të modulit

L Modulet SIMM evoluan në DIMM aktuale, të cilat ndahen në:

• DIMM (Modul i Dyfishtë i Kujtesës në Linjë): një modul memorie me kontakte në të dy anët, duke lejuar një numër më të madh të kontakteve. Ato janë ato që përdorin kompjuterat desktop.
• SO-DIMM (Skicë e Vogël DIMM)- Ky është një version i zvogëluar i DIMM-ve të rregullta, domethënë module më të shkurtër për kompjuterë më të vegjël. Ato përdoren në kompjuterë fletorë, pllaka amë për miniPC me faktorë të formës së vogël si mini-ITX, etj.

Pavarësisht nëse janë DIMM ose SO-DIMM, ato mund të jenë të kapaciteteve, karakteristikave dhe llojeve të ndryshme që shihen më sipër. Kjo nuk ndryshon asgjë.

Sipas kanaleve

Modulet e kujtesës RAM mund të grupohen me një ose më shumë autobusë:

• Kanali i vetëm i kujtesës: të gjithë modulet e kujtesës janë grupuar në një bankë të vetme të lojërave elektronike, duke ndarë të njëjtën autobus.
• Kanali i Kujtesës Dual- Ka dy banka të veçanta të hapësirave të kujtesës në pllakën amë. Modulet mund të futen në këto dy kanale, me dy autobusë të veçantë, duke siguruar një gjerësi më të madhe bande, dhe për këtë arsye performancë. Për shembull, nëse keni një APU ose një Intel me një GPU të integruar, kjo mund të sjellë përfitime të mëdha duke lejuar që CPU MMU të ketë qasje në një autobus ndërsa kontrollori i memorjes GPU hyn në tjetrin pa ndërhyrë midis dy ...
• Kanali i Kujtesës KuadërKur kërkesat e hyrjes janë shumë më të larta, është e mundur të gjesh pllaka amë me katër kanale, megjithëse të kesh katër kanale nuk siguron gjithmonë performancën e pritur nëse ky kapacitet nuk përdoret vërtet.

Latente

Më në fund, kur dëshironi të zgjeroni RAM-in tuaj, ekzistojnë një sërë veçorish, përveç asaj që është parë tashmë, që mund t'ju hutojnë kur blini një të duhur. dua të them vonesat, atë të CAS, RAS, etj. Sa i përket tensioneve dhe llojit të modulit, e vërteta është se kjo do të varet nga përputhshmëria e pllakës tuaj amë dhe lloji i kujtesës së zgjedhur. Ju duhet të lexoni manualët e pllakës tuaj amë për të ditur se çfarë memorie mbështet chipset-i juaj dhe çfarë lloji të modulit keni.

Ju gjithashtu mund të shikoni modulin e kujtesës ose modulet që keni instaluar tashmë për të ditur se si të merrni një modul të ngjashëm për ta zgjeruar dhe që është i të njëjtave karakteristika dhe i pajtueshëm.

Shpejtësia e një RAM-i lidhet gjithmonë me dy faktorë, njëri është ai frekuenca e orës dhe tjetra është latente. Latenca është koha që duhet për të hyrë (shkruar ose lexuar). Dhe mund të ekzistojë i njëjti lloj i modulit me vonesa të ndryshme, dhe kjo është ajo ku përdoruesit hutohen duke besuar se nëse instalojnë një modul me një vonesë tjetër nuk do të jetë i pajtueshëm, ose nëse do të ndikojë ose jo ... Kjo është çfarë do të përpiqem të sqaroj këtu.

Së pari ju duhet të jini të qartë se si funksionon RAM-iKur kërkohet të hyni në një bllok të veçantë të kujtesës, domethënë, një pjesë e kujtesës ku ruhen të dhënat, kujtesa shpërndahet në rreshta dhe kolona. Duke aktivizuar linjat e duhura të përzgjedhjes së rreshtave dhe kolonave, mund të shkruani ose lexoni çfarë të doni. Por që të ndodhin këto operacione të hyrjes, ata duhet të kalojnë nëpër disa cikle për të ekzekutuar veprime që vonojnë operacionin. Kjo është latente.

Si mund ta njoh vonesën e një moduli? Epo, mund të keni vërejtur që modulet kanë një tip të markës 16-18-18-35 ose të ngjashme, këto janë vonesat në nanosekonda. Secili numër ka kuptimin e tij sipas pozicionit që zë:

• 16: Vlera e parë mund të shfaqet edhe si CL ose CAS Latency, afërsisht tregon kohën që kalon ndërmjet procesorit që kërkon të dhëna nga RAM dhe i lokalizon dhe i dërgon ato.
• 18: Numri i dytë mund të gjendet si TRCD ose RAS në CAS Latency, ky numër paraqet kohën ndërmjet vendndodhjes dhe aktivizimit të një linje memorie (RAS) dhe një kolone (CAS), mos harroni se memoria është e organizuar sikur të ishte e një bordi i shahut.
• 18: Numri i tretë mund të gjendet si TRP ose RAS Precharge dhe i referohet kohës që i duhet kujtesës për të bërë një ndërprerje linje, domethënë për të çaktivizuar linjën e të dhënave që jeni duke përdorur aktualisht dhe për të aktivizuar një linjë të re.
• 35: Së fundmi, vlera e katërt tregon atë që mund të duket si TRAS, Aktive ose Aktive për t'u parapaguar. Përfaqëson kohën për të pritur para se kujtesa të mund të hyjë përsëri në të dhëna.

Kur sa më të ulëta numrat, aq më mirëaq më shpejt do të jetë. Nëse keni një modul DDR4 me një modul CL11 dhe një modul CL9, ky i fundit do të jetë shumë më i shpejtë, pa dyshim.

A mund të përzierni module me vonesa të ndryshme?

Nga këtu vjen çështja e shek, dhe konfuzionin e shumë përdoruesve. Përgjigja është po. Nëse keni një modul DDR4, me të njëjtën frekuencë të orës, por me një CL specifik të instaluar në kompjuterin tuaj dhe blini një tjetër me të njëjtat karakteristika, por me një CL të ndryshëm, nuk ka rëndësi. Do të funksionojë, ato nuk do të jenë të papajtueshme, ekipi juaj nuk do ta refuzojë atë. Latenca është si kapaciteti ose marka, mund të jetë e ndryshme midis moduleve pa ndodhur asgjë.

Pra? E vetmja gjë që mbase nuk do të merrni performancën optimale, ose ndoshta do të ulet pak në varësi të zgjedhjes suaj. Do ta shpjegoj me një shembull. Imagjinoni një rast praktik, se keni të instaluar në kompjuterin tuaj një modul Kingston DDR4 8GB 2400Mhz dhe CL14. Por ju doni të zgjeroni RAM-in tuaj dhe të blini një Corsair DDR4 8GB me 2800Mhz dhe CL16. Do të kishit dy module që janë plotësisht të pajtueshme, ekipi juaj do ta tolerojë atë, nuk do të ndalet së punuari. Do të kishit 16 GB RAM që punonin. Por ... disa gjëra mund të ndodhin:

1. Të dy modulet RAM ulin frekuencën e tyre në profilet e paracaktuara të standardit JEDEC, të tilla si 2133 Mhz. Kjo është, kujtesa juaj do të bëhej disi më e ngadaltë duke ulur frekuencën e saj të orës, dhe për këtë arsye shkallën e transferimit të saj.
   
2. Një tjetër mundësi është që moduli të përputhet me modulin ekzistues në vonesën dhe frekuencën. Në këtë rast, në vend të 2800 Mhz, të dy do të punonin në 2400Mhz dhe në CL më të lartë.

Kur do të kishit probleme? Kur përdorni Kanalin Dual ose Quad Channel. Në ato raste është më mirë që të blini module identike për nga karakteristikat (kapaciteti dhe marka e prodhuesit mund të ndryshojnë).

Sa RAM më duhet?

Epo, duke e përmbledhur këtë varet nga nevojat e secilit përdorues. Për shembull, nëse do të përdorni softuer zyre, shfletoni, etj., Mbase 4-8 GB është e mjaftueshme. Por nëse doni të luani, mbase keni nevojë për 8-16 GB. Nëse do të implementoni disa makina virtuale mund t'ju duhen 32 GB ose më shumë ... është diçka shumë personale. Nuk ka asnjë formulë magjike për sa ju nevojitet.

Veryshtë shumë e rëndësishme të shihni kërkesat e rekomanduara të softuerit që do të përdorni rregullisht për të zgjedhur mirë pajisjen tuaj ...

Ekziston një formulë që ju ndihmon të zgjidhni një memorie bazë minimale, në mënyrë që të mos instaloni më pak sesa duhet. Dhe kalon nëpër shumëzoni 2 GB për secilën bërthamë ose bërthamë që ka CPU-ja juaj. Prandaj, nëse keni një quadcore duhet të keni të paktën 8 GB.