A mai számítógépeket futtató RAM típusai

Szinte minden számítástechnikai eszköznek szüksége van RAM. 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)
• Egy adatsebességű szinkron dinamikus RAM (SDR SDRAM)
• Dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
• Grafikai dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
• Flashmemória

Mi az a RAM?

A RAM a Random Access Memory (Random Access Memory) rövidítése, és ez biztosítja a számítógépek számára azt a virtuális teret, amely az információk kezeléséhez és a problémák pillanatnyi megoldásához szükséges. Gondolhatja úgy, mint egy újrafelhasználható kaparópapír, amelyre ceruzával írhat jegyzeteket, számokat vagy rajzokat. Ha elfogy a hely a papíron, többet keresel, ha kitörölöd 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 számítógépek belsejében lévő több RAM hasonló hatással jár.

A RAM többféle formában létezik (azaz ahogyan fizikailag csatlakozik a számítástechnikai rendszerekhez vagy interfésszel azokhoz), kapacitása (mért MB vagy GB), sebességek (mért MHz vagy GHz), és az architektúrák. Ezeket és más szempontokat fontos figyelembe venni a rendszerek RAM-mal történő bővítésekor, mivel a számítógépes rendszereknek (pl. hardverek, alaplapok) szigorú kompatibilitási irányelveket kell betartani. Például:

• A régebbi generációs számítógépek valószínűleg nem férnek hozzá a RAM technológia újabb típusaihoz
• 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)

• Piaci idő: 1990-es évektől napjainkig 
• SRAM-ot használó népszerű termékek: Digitális fényképezőgépek, routerek, nyomtatók, LCD képernyők

A két alapvető memóriatípus közül az egyik (a másik a DRAM), az SRAM megköveteli állandó energiaáramlás működéséhez. 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 illékony memória, ami azt jelenti, hogy az összes tárolt adat elveszik, ha az áramellátás megszűnik.

Az SRAM használatának előnyei (vs. DRAM) alacsonyabb energiafogyasztást és gyorsabb hozzáférési sebességet biztosítanak. Az SRAM használatának hátrányai (vs. DRAM) kisebb memóriakapacitás és magasabb gyártási költség. Ezen jellemzők miatt az SRAM-ot általában a következőkben használják:

• CPU gyorsítótár (pl. L1, L2, L3)
• Merevlemez puffer/gyorsítótár
• A digitális-analóg átalakítók (DAC) bekapcsolva videokártyák

Dinamikus RAM (DRAM)

• Piaci idő: 1970-es évektől a 90-es évek közepéig
• DRAM-ot használó népszerű termékek: Videojáték-konzolok, hálózati hardverek

A két alapvető memóriatípus közül az egyik (a másik az SRAM), a DRAM megköveteli az erő időszakos „frissítése”. működéséhez. A DRAM-ban adatokat tároló kondenzátorok fokozatosan kisütik az energiát; az energia hiánya azt jelenti, hogy az adatok elvesznek. Ezért nevezik a DRAM-ot „dinamikusnak” – folyamatos változtatásra vagy műveletre (például frissítésre) van szükség az adatok érintetlenségének megőrzéséhez. A DRAM egyben illékony memória is, ami azt jelenti, hogy az összes tárolt adat elveszik, ha az áramellátás megszűnik.

A DRAM használatának előnyei (vs. SRAM) alacsonyabb gyártási költségek és nagyobb memóriakapacitás. A DRAM használatának hátrányai (vs. SRAM) lassabb hozzáférési sebesség és magasabb energiafogyasztás. Ezen jellemzők miatt a DRAM-ot általában a következőkben használják:

• Rendszermemória
• Videó grafikus memória

Az 1990-es években Extended Data Out dinamikus RAM (EDO DRAM) fejlesztették ki, majd ezt követte az evolúció, 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)

• Piaci idő: 1993-tól napjainkig
• SDRAM-ot használó népszerű termékek: Számítógépes memória, videojáték-konzolok

Az SDRAM a DRAM osztályozása, amely a CPU órájával szinkronban működik, ami azt jelenti, hogy megvárja az órajelet, mielőtt válaszolna az adatbevitelre (pl. felhasználói felület). Ezzel szemben a DRAM aszinkron, ami azt jelenti, hogy azonnal reagál az adatbevitelre. De a szinkron működés előnye, hogy a CPU párhuzamosan is képes feldolgozni az egymást átfedő utasításokat, más néven „csővezeték” – új utasítás fogadásának (olvasásának) képessége azelőtt, hogy az előző utasítás teljesen megoldódott volna (ír).

Bár a folyamatkezelés nem befolyásolja az utasítások feldolgozásához szükséges időt, lehetővé teszi több utasítás egyidejű végrehajtását. Egy olvasmány feldolgozása és órajelenként egy írási utasítás magasabb teljes CPU átviteli/teljesítményi arányt eredményez. Az SDRAM támogatja a csővezetékezést, mivel a memóriája külön bankokra van felosztva, ami az alap DRAM-mal szembeni széleskörű előnyben részesítéséhez vezetett.

Egy adatsebességű szinkron dinamikus RAM (SDR SDRAM)

• Piaci idő: 1993-tól napjainkig
• SDR SDRAM-ot használó népszerű termékek: Számítógépes memória, videojáték-konzolok

Az 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 óraciklusonként egy olvasási és egy írási utasítást dolgoz fel. 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)

• Piaci idő: 2000 a mai napig
• DDR SDRAM-ot használó népszerű termékek: Számítógép memória

A DDR SDRAM úgy működik, mint az SDR SDRAM, csak kétszer olyan gyorsan. A DDR SDRAM képes feldolgozni két olvasási és két írási utasítás órajel ciklusonként (innen 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 a visszafelé kompatibilitást az SDR SDRAM-mal.

• A 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. Normál (nem túlhajtva) A DDR memóriamodulok 200 MHz-en, míg a szabványos DDR2 memóriamodulok 533 MHz-en teljesítenek. A DDR2 SDRAM alacsonyabb feszültségen (1,8 V) működik, több érintkezővel (240), ami megakadályozza a visszafordulást kompatibilitás.
• A DDR3 SDRAM javítja a teljesítményt a DDR2 SDRAM-hoz képest a fejlett jelfeldolgozás révén (megbízhatóság), nagyobb memóriakapacitás, alacsonyabb energiafogyasztás (1,5 V) és magasabb szabványos órajel (akár 800 Mhz). Bár a DDR3 SDRAM ugyanannyi lábon osztozik, mint a DDR2 SDRAM (240), minden egyéb szempont megakadályozza a visszamenőleges kompatibilitást.
• A DDR4 SDRAM a fejlettebb jelfeldolgozás (megbízhatóság) révén javítja a teljesítményt a DDR3 SDRAM-hoz képest, nagyobb memóriakapacitás, még alacsonyabb energiafogyasztás (1,2 V) és magasabb szabványos órajel (akár 1600 Mhz). A DDR4 SDRAM 288 tűs konfigurációt használ, ami szintén megakadályozza a visszafelé kompatibilitást.

Grafikai dupla adatsebességű szinkron dinamikus RAM (GDDR SDRAM)

• Piaci idő: 2003-tól napjainkig
• GDDR SDRAM-ot használó népszerű termékek: Videó grafikus kártyák, néhány tablet

A GDDR SDRAM a DDR SDRAM egy olyan típusa, amelyet kifejezetten videografikus megjelenítésre terveztek, jellemzően a videokártyán lévő dedikált GPU-val (grafikus feldolgozó egységgel) együtt. A modern PC-s játékokról köztudott, hogy a hihetetlenül valósághű nagyfelbontású környezetekkel borítékolhatóak, gyakran komoly rendszerspecifikációk és a legjobb videokártya hardver szükséges a lejátszáshoz (főleg, ha segítségével 720p vagy 1080p nagy felbontású kijelzők).

• A DDR SDRAM-hoz hasonlóan 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 nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkezik a DDR SDRAM-mal, a GDDR SDRAM nem teljesen ugyanaz. Jelentős különbségek vannak a GDDR SDRAM működésében, különösen a sávszélesség előnyben részesítése tekintetében a késleltetéssel szemben. A GDDR SDRAM várhatóan hatalmas mennyiségű adatot dolgoz fel (sávszélesség), de nem feltétlenül a leggyorsabb 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 85 MPH-ra.

Flashmemória

• Piaci idő: 1984-től napjainkig
• Népszerű flash memóriát használó termékek: Digitális fényképezőgépek, okostelefonok/táblagépek, kézi játékrendszerek/játékok

A flash memória egyfajta nem illékony adathordozó, amely megőrzi az összes adatot az áramszünet után. A név ellenére a flash memória formailag és működésében (azaz tárolásban és adatátvitelben) közelebb áll ehhez szilárdtestalapú meghajtók 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, gyorsabb sebességet és nagyobb sávszélességet hozva az asztalra. Az otthoni számítástechnikában a leggyorsabb RAM könnyen a DDR4.