I tipi di RAM che girano sui computer di oggi

Quasi ogni dispositivo con capacità di elaborazione ha bisogno RAM. Dai un'occhiata al tuo dispositivo preferito (ad esempio smartphone, tablet, desktop, laptop, calcolatrici grafiche, HDTV, sistemi di gioco portatili, ecc.) e dovresti trovare alcune informazioni sulla RAM. Sebbene tutta la RAM serva fondamentalmente allo stesso scopo, ci sono alcuni tipi diversi comunemente in uso oggi:

• RAM statica (SRAM)
• RAM dinamica (DRAM)
• RAM dinamica sincrona (SDRAM)
• RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDR SDRAM)
• RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
• Grafica RAM dinamica sincrona con doppia velocità dati (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
• Memoria flash

Che cos'è la RAM?

RAM è l'acronimo di Random Access Memory e fornisce ai computer lo spazio virtuale necessario per gestire le informazioni e risolvere i problemi del momento. Puoi considerarlo come un foglio riutilizzabile su cui scrivere note, numeri o disegni con una matita. Se esaurisci lo spazio sulla carta, ne guadagni di più cancellando ciò che non ti serve più; La RAM si comporta in modo simile quando ha bisogno di più spazio per gestire informazioni temporanee (es. eseguire software/programmi). Pezzi di carta più grandi ti consentono di scarabocchiare più (e più grandi) idee alla volta prima di dover cancellare; più RAM all'interno dei computer condivide un effetto simile.

La RAM è disponibile in una varietà di forme (cioè il modo in cui si connette fisicamente o si interfaccia con i sistemi di elaborazione), capacità (misurate in MB o GB), velocità (misurate in MHz o GHz), e architetture. Questi e altri aspetti sono importanti da considerare quando si aggiornano i sistemi con RAM, poiché i sistemi informatici (ad esempio hardware, schede madri) devono aderire a rigide linee guida di compatibilità. Per esempio:

• È improbabile che i computer di vecchia generazione possano ospitare i tipi più recenti di tecnologia RAM
• La memoria del laptop non si adatta ai desktop (e viceversa)
• La RAM non è sempre compatibile con le versioni precedenti
• Un sistema generalmente non può combinare e abbinare diversi tipi/generazioni di RAM insieme

RAM statica (SRAM)

• Tempo nel mercato: dagli anni '90 ad oggi 
• Prodotti popolari che utilizzano SRAM: Fotocamere digitali, router, stampanti, schermi LCD

Uno dei due tipi di memoria di base (l'altro è DRAM), SRAM richiede un flusso di potenza costante per funzionare. A causa della potenza continua, la SRAM non ha bisogno di essere "aggiornata" per ricordare i dati che vengono archiviati. Questo è il motivo per cui la SRAM è chiamata "statica": non è necessaria alcuna modifica o azione (ad esempio l'aggiornamento) per mantenere intatti i dati. Tuttavia, SRAM è una memoria volatile, il che significa che tutti i dati che erano stati memorizzati vengono persi una volta che l'alimentazione viene interrotta.

I vantaggi dell'utilizzo di SRAM (vs. DRAM) sono un consumo energetico inferiore e velocità di accesso più elevate. Gli svantaggi dell'utilizzo di SRAM (vs. DRAM) sono minori capacità di memoria e maggiori costi di produzione. A causa di queste caratteristiche, SRAM è tipicamente utilizzato in:

• Cache della CPU (ad es. L1, L2, L3)
• Buffer/cache del disco rigido
• Convertitori digitale-analogico (DAC) attivi schede video

RAM dinamica (DRAM)

• Tempo nel mercato: dagli anni '70 alla metà degli anni '90
• Prodotti popolari che utilizzano DRAM: Console per videogiochi, hardware di rete

Uno dei due tipi di memoria di base (l'altro è SRAM), DRAM richiede un "rinfresco" periodico di potenza per funzionare. I condensatori che immagazzinano i dati nella DRAM scaricano gradualmente energia; nessuna energia significa che i dati vengono persi. Questo è il motivo per cui la DRAM è chiamata "dinamica": sono necessarie modifiche o azioni costanti (ad esempio l'aggiornamento) per mantenere intatti i dati. La DRAM è anche una memoria volatile, il che significa che tutti i dati memorizzati vengono persi una volta interrotta l'alimentazione.

I vantaggi dell'utilizzo di DRAM (vs. SRAM) sono minori costi di produzione e maggiori capacità di memoria. Gli svantaggi dell'utilizzo di DRAM (vs. SRAM) sono velocità di accesso più lente e un consumo energetico maggiore. A causa di queste caratteristiche, la DRAM viene tipicamente utilizzata in:

• Memoria di sistema
• Memoria grafica video

Negli anni '90, RAM dinamica in uscita dati estesa (EDO DRAM) è stato sviluppato, seguito dalla sua evoluzione, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Questi tipi di memoria avevano attrattiva grazie all'aumento delle prestazioni/efficienza a costi inferiori. Tuttavia, la tecnologia è stata resa obsoleta dallo sviluppo di SDRAM.

RAM dinamica sincrona (SDRAM)

• Tempo nel mercato: 1993 ad oggi
• Prodotti popolari che utilizzano SDRAM: Memoria del computer, console per videogiochi

SDRAM è una classificazione di DRAM che opera in sincronia con il clock della CPU, il che significa che attende il segnale di clock prima di rispondere all'input dei dati (ad esempio l'interfaccia utente). Al contrario, la DRAM è asincrona, il che significa che risponde immediatamente all'input dei dati. Ma il vantaggio del funzionamento sincrono è che una CPU può elaborare istruzioni sovrapposte in parallelo, noto anche come "pipelining": la capacità di ricevere (leggere) una nuova istruzione prima che l'istruzione precedente sia stata completamente risolta (Scrivi).

Sebbene il pipelining non influisca sul tempo necessario per elaborare le istruzioni, consente di completare più istruzioni contemporaneamente. Elaborazione di una lettura e un'istruzione di scrittura per ciclo di clock comporta velocità di trasferimento/prestazioni complessive della CPU più elevate. La SDRAM supporta il pipelining a causa del modo in cui la sua memoria è divisa in banchi separati, il che ha portato alla sua diffusa preferenza rispetto alla DRAM di base.

RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDR SDRAM)

• Tempo nel mercato: 1993 ad oggi
• Prodotti popolari che utilizzano SDR SDRAM: Memoria del computer, console per videogiochi

SDR SDRAM è il termine esteso per SDRAM: i due tipi sono la stessa cosa, ma più frequentemente indicati solo come SDRAM. La "single data rate" indica come la memoria elabora un'istruzione di lettura e una di scrittura per ciclo di clock. Questa etichettatura aiuta a chiarire i confronti tra SDR SDRAM e DDR SDRAM:

• DDR SDRAM è essenzialmente lo sviluppo di seconda generazione di SDR SDRAM

RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM)

• Tempo nel mercato: 2000 ad oggi
• Prodotti popolari che utilizzano DDR SDRAM: Memoria del computer

DDR SDRAM funziona come SDR SDRAM, solo due volte più veloce. DDR SDRAM è in grado di elaborare due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock (da cui il "doppio"). Sebbene funzioni simili, la DDR SDRAM presenta differenze fisiche (184 pin e una singola tacca sul connettore) rispetto alla SDR SDRAM (168 pin e due tacche sul connettore). DDR SDRAM funziona anche a una tensione standard inferiore (2,5 V da 3,3 V), impedendo la retrocompatibilità con SDR SDRAM.

• DDR2 SDRAM è l'aggiornamento evolutivo a DDR SDRAM. Pur raddoppiando la velocità dei dati (elaborando due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock), la SDRAM DDR2 è più veloce perché può funzionare a velocità di clock più elevate. Standard (non overcloccato) I moduli di memoria DDR raggiungono il massimo a 200 MHz, mentre i moduli di memoria DDR2 standard raggiungono il massimo a 533 MHz. DDR2 SDRAM funziona a una tensione più bassa (1,8 V) con più pin (240), che impedisce l'indietro Compatibilità.
• DDR3 SDRAM migliora le prestazioni rispetto a DDR2 SDRAM attraverso l'elaborazione avanzata del segnale (affidabilità), maggiore capacità di memoria, minore consumo energetico (1,5 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 800 Mhz). Sebbene la SDRAM DDR3 condivida lo stesso numero di pin della SDRAM DDR2 (240), tutti gli altri aspetti impediscono la retrocompatibilità.
• DDR4 SDRAM migliora le prestazioni rispetto a DDR3 SDRAM attraverso un'elaborazione del segnale più avanzata (affidabilità), anche maggiore capacità di memoria, consumo energetico ancora più basso (1,2 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 1600 Mhz). DDR4 SDRAM utilizza una configurazione a 288 pin, che impedisce anche la compatibilità con le versioni precedenti.

Grafica RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (GDDR SDRAM)

• Tempo nel mercato: 2003 ad oggi
• Prodotti popolari che utilizzano GDDR SDRAM: Schede grafiche video, alcuni tablet

GDDR SDRAM è un tipo di DDR SDRAM specificamente progettato per il rendering di grafica video, in genere in combinazione con una GPU dedicata (unità di elaborazione grafica) su una scheda video. I moderni giochi per PC sono noti per spingere la busta con ambienti ad alta definizione incredibilmente realistici, spesso richiedono specifiche di sistema pesanti e il miglior hardware della scheda video per poter giocare (soprattutto quando usando Display ad alta risoluzione 720p o 1080p).

• Simile a DDR SDRAM, GDDR SDRAM ha una propria linea evolutiva (miglioramento delle prestazioni e riduzione del consumo energetico): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM e GDDR5 SDRAM.

Nonostante condivida caratteristiche molto simili con DDR SDRAM, GDDR SDRAM non è esattamente la stessa. Ci sono notevoli differenze con il modo in cui opera la SDRAM GDDR, in particolare per quanto riguarda il modo in cui la larghezza di banda è favorita rispetto alla latenza. Si prevede che la SDRAM GDDR elabori enormi quantità di dati (larghezza di banda), ma non necessariamente alle velocità più elevate (latenza); pensa a un'autostrada a 16 corsie a 55 MPH. Comparativamente, si prevede che DDR SDRAM abbia una bassa latenza per rispondere immediatamente alla CPU; pensa a un'autostrada a 2 corsie a 85 MPH.

Memoria flash

• Tempo nel mercato: 1984 ad oggi
• Prodotti popolari che utilizzano la memoria flash: Fotocamere digitali, smartphone/tablet, sistemi di gioco portatili/giocattoli

La memoria flash è un tipo di non volatile supporto di memorizzazione che conserva tutti i dati dopo l'interruzione dell'alimentazione. Nonostante il nome, la memoria flash è più vicina nella forma e nel funzionamento (cioè archiviazione e trasferimento dati) a unità a stato solido rispetto ai suddetti tipi di RAM. La memoria flash è più comunemente utilizzata in:

• Unità flash USB
• Stampanti
• Lettori multimediali portatili
• Schede di memoria
• Piccola elettronica/giocattoli

Domande frequenti

• Esiste un miglior tipo di RAM? Non c'è, perché diversi tipi di RAM hanno spesso applicazioni molto diverse. Ma per un utente di home computing, oggi l'opzione migliore è di gran lunga DDR4.
• Cosa è più veloce: DDR2. DDR3. o DDR4? Ogni generazione di RAM migliora rispetto a quella precedente, portando velocità più elevate e più larghezza di banda. La RAM più veloce nel contesto dell'home computing è facilmente DDR4.