Tipurile de RAM care rulează computerele de astăzi

Aproape fiecare dispozitiv capabil de calcul are nevoie RAM. Aruncă o privire la dispozitivul tău preferat (de exemplu, smartphone-uri, tablete, desktop-uri, laptop-uri, calculatoare grafice, televizoare HD, sisteme de jocuri portabile etc.) și ar trebui să găsești câteva informații despre RAM. Deși toată memoria RAM servește, practic, același scop, există câteva tipuri diferite utilizate în mod obișnuit astăzi:

• RAM statică (SRAM)
• RAM dinamică (DRAM)
• RAM dinamică sincronă (SDRAM)
• RAM dinamică sincronă cu o singură rată de date (SDR SDRAM)
• RAM dinamică sincronă cu viteză dublă de date (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
• Grafică RAM dinamică sincronă cu viteză dublă de date (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
• Memorie flash

Ce este RAM?

RAM înseamnă Random Access Memory și oferă computerelor spațiul virtual necesar pentru a gestiona informațiile și a rezolva problemele în acest moment. Vă puteți gândi la ea ca pe o hârtie de răzuit reutilizabilă pe care ați scrie note, numere sau desene cu un creion. Dacă rămâneți fără loc pe hârtie, faceți mai mult ștergând ceea ce nu mai aveți nevoie; RAM se comportă în mod similar atunci când are nevoie de mai mult spațiu pentru a se ocupa de informații temporare (adică rulează software/programe). Bucățile mai mari de hârtie vă permit să mâzgăliți mai multe (și mai mari) idei la un moment dat înainte de a fi nevoit să ștergeți; mai multă memorie RAM în interiorul computerelor are un efect similar.

RAM vine într-o varietate de forme (adică felul în care se conectează fizic sau interfață cu sistemele de calcul), capacități (măsurate în MB sau GB), viteze (măsurate în MHz sau GHz), și arhitecturi. Acestea și alte aspecte sunt importante de luat în considerare la actualizarea sistemelor cu RAM, deoarece sistemele computerizate (de exemplu, hardware, plăci de bază) trebuie să respecte regulile stricte de compatibilitate. De exemplu:

• Este puțin probabil ca computerele din generația mai veche să găzduiască tipurile mai recente de tehnologie RAM
• Memoria laptopului nu se potrivește pe desktop-uri (și invers)
• RAM nu este întotdeauna compatibil cu versiunea inversă
• În general, un sistem nu poate amesteca și potrivi diferite tipuri/generații de RAM împreună

RAM statică (SRAM)

• Timp pe piață: Anii 1990 până în prezent 
• Produse populare care folosesc SRAM: Camere digitale, routere, imprimante, ecrane LCD

Unul dintre cele două tipuri de memorie de bază (celălalt fiind DRAM), SRAM necesită un flux constant de putere pentru a putea funcționa. Datorită puterii continue, SRAM nu trebuie să fie „împrospătat” pentru a-și aminti datele stocate. Acesta este motivul pentru care SRAM este numit „static” – nu este necesară nicio modificare sau acțiune (de exemplu, reîmprospătare) pentru a păstra datele intacte. Cu toate acestea, SRAM este o memorie volatilă, ceea ce înseamnă că toate datele care au fost stocate se pierd odată ce alimentarea este întreruptă.

Avantajele utilizării SRAM (vs. DRAM) au un consum mai mic de energie și viteze de acces mai mari. Dezavantajele utilizării SRAM (vs. DRAM) sunt capacități de memorie mai mici și costuri mai mari de producție. Datorită acestor caracteristici, SRAM este utilizat de obicei în:

• memoria cache a procesorului (de exemplu, L1, L2, L3)
• Buffer/cache pentru hard disk
• Convertoare digital-analogic (DAC) activate plăci video

RAM dinamică (DRAM)

• Timp pe piață: 1970 până la mijlocul anilor 1990
• Produse populare care folosesc DRAM: Console de jocuri video, hardware de rețea

Unul dintre cele două tipuri de memorie de bază (celălalt fiind SRAM), necesită DRAM o „împrospătare” periodică a puterii pentru a putea funcționa. Condensatorii care stochează date în DRAM descarcă treptat energie; lipsa energiei înseamnă că datele se pierd. Acesta este motivul pentru care DRAM este numită „dinamică” – este necesară schimbarea sau acțiunea constantă (de exemplu, reîmprospătarea) pentru a păstra datele intacte. DRAM este, de asemenea, o memorie volatilă, ceea ce înseamnă că toate datele stocate se pierd odată ce alimentarea este întreruptă.

Avantajele utilizării DRAM (vs. SRAM) sunt costuri mai mici de producție și capacități de memorie mai mari. Dezavantajele utilizării DRAM (vs. SRAM) sunt viteze de acces mai mici și consum mai mare de energie. Datorită acestor caracteristici, DRAM este utilizat de obicei în:

• Memorie de sistem
• Memorie grafică video

În anii 1990, RAM dinamică extinsă de ieșire a datelor (EDO DRAM) a fost dezvoltat, urmat de evoluția acestuia, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Aceste tipuri de memorie au avut atractivitate datorită performanței/eficienței crescute la costuri mai mici. Cu toate acestea, tehnologia a devenit învechită de dezvoltarea SDRAM.

RAM dinamică sincronă (SDRAM)

• Timp pe piață: 1993 până în prezent
• Produse populare care folosesc SDRAM: Memorie computer, console de jocuri video

SDRAM este o clasificare a DRAM-ului care funcționează sincronizat cu ceasul CPU, ceea ce înseamnă că așteaptă semnalul de ceas înainte de a răspunde la intrarea datelor (de exemplu, interfața cu utilizatorul). În schimb, DRAM-ul este asincron, ceea ce înseamnă că răspunde imediat la intrarea datelor. Dar avantajul funcționării sincrone este că un procesor poate procesa instrucțiuni care se suprapun în paralel, cunoscute și ca „pipeline”—abilitatea de a primi (citi) o nouă instrucțiune înainte ca instrucțiunea anterioară să fie complet rezolvată (scrie).

Deși canalizarea nu afectează timpul necesar procesării instrucțiunilor, permite completarea simultană a mai multor instrucțiuni. Se procesează o citire și o instrucțiune de scriere per ciclu de ceas are ca rezultat rate de transfer/performanță generale mai ridicate ale CPU. SDRAM acceptă pipelining datorită modului în care memoria sa este împărțită în bănci separate, ceea ce a condus la preferința sa larg răspândită față de DRAM-ul de bază.

RAM dinamică sincronă cu o singură rată de date (SDR SDRAM)

• Timp pe piață: 1993 până în prezent
• Produse populare care utilizează SDR SDRAM: Memorie computer, console de jocuri video

SDR SDRAM este termenul extins pentru SDRAM - cele două tipuri sunt unul și același, dar cel mai frecvent denumite doar SDRAM. „Rata de date unică” indică modul în care memoria procesează o instrucțiune de citire și o instrucțiune de scriere per ciclu de ceas. Această etichetare ajută la clarificarea comparațiilor dintre SDR SDRAM și DDR SDRAM:

• DDR SDRAM este în esență dezvoltarea a doua generație a SDR SDRAM

RAM dinamică sincronă cu viteză dublă de date (DDR SDRAM)

• Timp pe piață: 2000 până în prezent
• Produse populare care utilizează DDR SDRAM: Memoria computerului

DDR SDRAM funcționează ca SDR SDRAM, doar de două ori mai rapid. DDR SDRAM este capabil de procesare două instrucțiuni de citire și două de scriere pe ciclu de ceas (de unde „dublu”). Deși funcționează similar, DDR SDRAM are diferențe fizice (184 de pini și o singură crestătură pe conector) față de SDR SDRAM (168 de pini și două crestături pe conector). DDR SDRAM funcționează și la o tensiune standard mai mică (2,5 V de la 3,3 V), prevenind compatibilitatea cu SDR SDRAM.

• DDR2 SDRAM este upgrade-ul evolutiv la DDR SDRAM. Deși încă dublează rata de date (procesează două instrucțiuni de citire și două de scriere pe ciclu de ceas), DDR2 SDRAM este mai rapidă, deoarece poate rula la viteze de ceas mai mari. Standard (nu overclockat) Modulele de memorie DDR depășesc la 200 MHz, în timp ce modulele de memorie DDR2 standard ajung la 533 MHz. DDR2 SDRAM rulează la o tensiune mai mică (1,8 V) cu mai mulți pini (240), ceea ce împiedică întoarcerea înapoi compatibilitate.
• DDR3 SDRAM îmbunătățește performanța față de DDR2 SDRAM prin procesarea avansată a semnalului (fiabilitate), capacitate de memorie mai mare, consum redus de energie (1,5 V) și viteze standard mai mari de ceas (până la 800 Mhz). Deși DDR3 SDRAM are același număr de pini ca și DDR2 SDRAM (240), toate celelalte aspecte împiedică compatibilitatea inversă.
• DDR4 SDRAM îmbunătățește performanța față de DDR3 SDRAM printr-o procesare mai avansată a semnalului (fiabilitate), chiar capacitate de memorie mai mare, consum și mai mic de energie (1,2 V) și viteze standard mai mari de ceas (până la 1600 Mhz). DDR4 SDRAM folosește o configurație cu 288 de pini, care împiedică, de asemenea, compatibilitatea inversă.

Grafică RAM dinamică sincronă cu viteză dublă de date (GDDR SDRAM)

• Timp pe piață: 2003 până în prezent
• Produse populare care utilizează GDDR SDRAM: Plăci video, unele tablete

GDDR SDRAM este un tip de DDR SDRAM care este conceput special pentru redarea graficelor video, de obicei împreună cu un GPU dedicat (unitate de procesare grafică) pe o placă video. Se știe că jocurile moderne pentru computer împing limitele cu medii incredibil de realiste de înaltă definiție, necesitând adesea specificații mari de sistem și cel mai bun hardware pentru plăci video pentru a putea juca (mai ales când folosind Afișaje de înaltă rezoluție 720p sau 1080p).

• Similar cu DDR SDRAM, GDDR SDRAM are propria sa linie evolutivă (îmbunătățirea performanței și reducerea consumului de energie): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM și GDDR5 SDRAM.

În ciuda faptului că partajează caracteristici foarte asemănătoare cu DDR SDRAM, GDDR SDRAM nu este exact același. Există diferențe notabile cu modul în care funcționează GDDR SDRAM, în special în ceea ce privește modul în care lățimea de bandă este favorizată față de latența. Se așteaptă ca GDDR SDRAM să proceseze cantități masive de date (lățime de bandă), dar nu neapărat la cele mai rapide viteze (latență); Gândiți-vă la o autostradă cu 16 benzi stabilită la 55 MPH. Comparativ, se așteaptă ca DDR SDRAM să aibă o latență scăzută pentru a răspunde imediat la procesor; Gândiți-vă la o autostradă cu 2 benzi stabilită la 85 MPH.

Memorie flash

• Timp pe piață: 1984 până în prezent
• Produse populare care folosesc memorie flash: Camere digitale, smartphone-uri/tablete, sisteme portabile de jocuri/jucării

Memoria flash este un tip de ne volatil mediu de stocare care reține toate datele după ce alimentarea a fost întreruptă. În ciuda numelui, memoria flash este mai aproape ca formă și funcționare (adică stocarea și transferul de date). unități cu stare solidă decât tipurile de RAM menționate mai sus. Memoria flash este utilizată cel mai frecvent în:

• Unități flash USB
• Imprimante
• Playere media portabile
• Carduri de memorie
• Mici electronice/jucării

întrebări frecvente

• Există cel mai bun tip de RAM? Nu există, deoarece diferite tipuri de RAM au adesea aplicații foarte diferite. Dar pentru un utilizator de computere acasă, astăzi cea mai bună opțiune este de departe DDR4.
• Ce este cel mai rapid: DDR2. DDR3. sau DDR4? Fiecare generație de RAM se îmbunătățește față de cea anterioară, aducând viteze mai mari și mai multă lățime de bandă. Cea mai rapidă memorie RAM în contextul computerelor de acasă este ușor DDR4.