Os tipos de RAM que executan as computadoras de hoxe

by Stanley Goodner

Case todos os dispositivos compatibles con cómputo precisan RAM. Bótalle un ollo ao seu dispositivo favorito (por exemplo, teléfonos intelixentes, tabletas, escritorios, portátiles, calculadoras gráficas, HDTVs, sistemas de xogos portátiles, etc.) e debería atopar algunha información sobre a memoria RAM. Aínda que toda a memoria RAM serve basicamente o mesmo propósito, existen algúns tipos diferentes de uso habitual actualmente:

RAM estática (SRAM)
RAM dinámica (DRAM)
RAM dinámica síncrona (SDRAM)
Velocidade única de datos da memoria dinámica síncrona (SDR SDRAM)
Tarifa de datos dobres de memoria dinámica síncrona (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Gráfico de datos dobres Rato dinámico sincrónico de datos (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Memoria Flash

Que é RAM?

A RAM é a memoria de acceso aleatorio e proporciona aos computadores o espazo virtual necesario para xestionar información e resolver problemas no momento. Pódese pensar como un papel rasqueta reutilizable que escribirías notas, números ou debuxos sobre un lapis. Se quedas sen espazo no papel, fas máis borrando o que xa non necesitas; A RAM compórtase de forma similar cando necesita máis espazo para xestionar información temporal (isto é, executar programas / programas). Os anacos maiores de papel permítenlle garabatear máis (e máis grandes) ideas ao mesmo tempo antes de ter que borrar; Máis RAM dentro das computadoras comparte un efecto similar.

A RAM vén nunha variedade de formas (é dicir, a forma na que se conecta físicamente ou interfaces cos sistemas informáticos), capacidades (medidos en MB ou GB ), velocidades (medidos en MHz ou GHz ) e arquitecturas. Estes e outros aspectos son importantes a considerar cando se actualizan os sistemas con memoria RAM, xa que os sistemas informáticos (por exemplo, hardware, placas nai) deben cumprir as estritas pautas de compatibilidade. Por exemplo:

Non se sabe que as computadoras de xeración máis antiga acollan os tipos máis recentes de tecnoloxía RAM
A memoria do portátil non se encaixará nos escritorios (e viceversa)
A RAM non sempre é compatible con versións anteriores
Un sistema xeralmente non pode mesturar e combinar diferentes tipos / xeracións de RAM xuntos

RAM estática (SRAM)

Tempo no mercado: os anos 90 ao presente
Produtos populares que usan SRAM: cámaras dixitais, routers, impresoras, pantallas LCD

Un dos dous tipos de memoria básica (o outro é DRAM), SRAM require un fluxo de enerxía constante para funcionar. Debido ao poder continuo, SRAM non necesita ser "actualizado" para lembrar os datos que se están almacenando. É por iso que SRAM chámase "estático": non se necesita ningún cambio ou acción (por exemplo, refrescante) para manter os datos intactos. Non obstante, a SRAM é unha memoria volátil, o que significa que todos os datos almacenados pérdense despois de que o poder se corte.

As vantaxes de usar SRAM (vs. DRAM) son un menor consumo de enerxía e velocidades de acceso máis rápidas. As desvantaxes de usar SRAM (vs. DRAM) son menores capacidades de memoria e maiores custos de fabricación. Debido a estas características, SRAM adoita empregarse en:

Caché da CPU (por exemplo, L1, L2, L3)
Buffer de disco duro / caché
Convertidores dixitais a analóxicos (DAC) en tarxetas de video

RAM dinámica (DRAM)

Tempo no mercado: década de 1970 ata mediados dos 90
Produtos populares Usando DRAM: consolas de videoxogos, hardware de redes

Un dos dous tipos de memoria básica (o outro é SRAM), DRAM require unha actualización periódica de enerxía para funcionar. Os condensadores que almacenan datos en DRAM libran enerxía gradualmente; Ningunha enerxía significa que os datos se perden. É por iso que DRAM chámase "dinámico": hai que cambiar ou actuar constantemente (por exemplo, refrescante) para manter os datos intactos. A DRAM tamén é unha memoria volátil, o que significa que todos os datos almacenados pérdense cando se apaga o poder.

As vantaxes do uso de DRAM (vs SRAM) son menores custos de fabricación e maior capacidade de memoria. As desvantaxes de usar DRAM (contra SRAM) son velocidades de acceso máis lentas e maior consumo de enerxía. Debido a estas características, DRAM normalmente emprégase en:

Memoria do sistema
Memoria de gráficos de vídeo

Na década de 1990 desenvolveuse a RAM dinámica de extensión de datos (EDO DRAM), seguida da súa evolución, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Estes tipos de memoria tiñan recurso debido ao aumento do rendemento / eficiencia a menores custos. Con todo, a tecnoloxía quedou obsoleta polo desenvolvemento de SDRAM.

RAM dinámica síncrona (SDRAM)

Tempo no mercado: de 1993 a hoxe
Produtos populares Usando SDRAM: memoria de ordenador, videoconsolas

SDRAM é unha clasificación de DRAM que funciona sincronizada co reloxo da CPU , o que significa que agarda o sinal de reloxo antes de responder á entrada de datos (por exemplo, a interface de usuario). Por contra, DRAM é asíncrono, o que significa que responde de inmediato á entrada de datos. Pero o beneficio do funcionamento síncrono é que unha CPU pode procesar instrucións sobrepostas en paralelo, tamén coñecidas como 'pipelining': a capacidade de recibir (ler) unha nova instrución antes de que a instrución previa estea completamente resolta (escribir).

Aínda que o canalización non afecta o tempo necesario para procesar as instrucións, permite que se complete máis instrucións simultaneamente. Procesando unha instrución de lectura e unha escritura por ciclo de reloxo obtén altas taxas de transferencia / rendemento de CPU en xeral. SDRAM admite a canalización debido á forma en que a súa memoria está dividida en bancos separados, o que levou á súa preferencia xeneralizada sobre DRAM básico.

Velocidade única de datos da memoria dinámica síncrona (SDR SDRAM)

Tempo no mercado: de 1993 a hoxe
Produtos populares que usan SDR SDRAM: memoria de ordenador, videoconsolas

SDR SDRAM é o termo expandido para SDRAM: os dous tipos son un eo mesmo, pero a miúdo denomínase SDRAM. A "tarifa única de datos" indica como se procesa a memoria unha lectura e unha instrución de escritura por ciclo de reloxo. Esta etiquetaxe axuda a aclarar as comparacións entre SDR SDRAM e SDRAM DDR:

DDR SDRAM é esencialmente o desenvolvemento da segunda xeración de SDR SDRAM

Tarifa de datos dobres RAM dinámica sincrónica (DDR SDRAM)

Tempo no mercado: 2000 ao presente
Produtos populares que usan DDR SDRAM: memoria de ordenador

DDR SDRAM funciona como SDR SDRAM, só dúas veces máis rápido. DDR SDRAM é capaz de procesar dúas leis e dúas instrucións de escritura por ciclo de reloxo (de aí o "dobre"). Aínda que sexa similar en función, DDR SDRAM ten diferenzas físicas (184 pinos e unha única muesca no conector) fronte a SDR SDRAM (168 pinos e dúas muescas no conector). DDR SDRAM tamén funciona a unha tensión estándar inferior (2,5 V a partir de 3.3 V), impedindo a compatibilidade con SDRAM con versións anteriores.

DDR2 SDRAM é a actualización evolutiva para DDR SDRAM. Aínda que a velocidade de datos é dobre (procesando dúas leis e dúas instrucións de escritura por ciclo de reloxo), o DDR2 SDRAM é máis rápido porque pode funcionar a velocidades de reloxo máis altas. Os módulos de memoria estándar (non sobreclock ) superan os 200 MHz, mentres que os módulos estándar de memoria DDR2 superan os 533 MHz. O SDRAM DDR2 execútase a unha tensión inferior (1.8 V) con máis pinos (240), o que impide a compatibilidade cara atrás.
DDR3 SDRAM mellora o rendemento a través de SDDRD DDR2 a través dun procesado de sinal avanzado (fiabilidade), maior capacidade de memoria, menor consumo de enerxía (1,5 V) e velocidades de reloxo estándar máis altas (ata 800 Mhz). Aínda que DDR3 SDRAM comparte o mesmo número de claves que DDR2 SDRAM (240), todos os demais aspectos impiden a compatibilidade cara atrás.
O DDR4 SDRAM mellora o rendemento a través de DDR3 SDRAM a través dun procesamento de sinal máis avanzado (fiabilidade), maior capacidade de memoria, mesmo menor consumo de enerxía (1,2 V) e velocidades de reloxo estándar máis altas (ata 1600 Mhz). DDR4 SDRAM usa unha configuración de 288 pinos, que tamén impide a compatibilidade cara atrás.

Gráfica de datos dobres Rato dinámico sincrónico (GDDR SDRAM)

Tempo no mercado: do 2003 ao presente
Produtos populares que usan GDDR SDRAM: tarxetas de vídeo, algunhas tabletas

GDDR SDRAM é un tipo de SDRAM DDR que está especialmente deseñado para a representación de gráficos de vídeo, normalmente xunto cunha GPU dedicada (unidade de procesamento de gráficos) nunha tarxeta de vídeo . Os xogos de PC modernos son coñecidos por empuxar o sobre con ambientes de alta definición increíblemente realistas, que a miúdo requiren especificacións de sistema pesadas e os mellores hardware de tarxeta de video para poder xogar (especialmente cando se usan pantallas de alta resolución de 720p ou 1080p ).

Similar ao DDR SDRAM, GDDR SDRAM ten a súa propia liña evolutiva (mellorando o rendemento e baixando o consumo de enerxía): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM e GDDR5 SDRAM.

A pesar de compartir características moi similares con DDR SDRAM, GDDR SDRAM non é exactamente o mesmo. Hai diferenzas notables coa forma en que GDDR SDRAM opera, particularmente en canto a como se favorece o ancho de banda sobre a latencia. GDDR SDRAM deberá procesar cantidades masivas de datos (ancho de banda), pero non necesariamente ás velocidades máis rápidas (latencia): pense nunha estrada de 16 carrís a 55 MPH. Comparativamente, o DDR SDRAM terá unha baixa latencia para responder de inmediato á CPU: pense nunha estrada de 2 carrís a 85 MPH.

Memoria Flash

Tempo no mercado: 1984 ata o presente
Produtos populares que usan a memoria flash: cámaras dixitais, teléfonos intelixentes / tablets, sistemas de xogos portátiles / xoguetes

A memoria flash é un tipo de medio de almacenamento non volátil que conserva todos os datos despois de que o corte de enerxía estea pechado. A pesar do nome, a memoria flash está máis preto en forma e operación (é dicir, almacenamento e transferencia de datos) a unidades de estado sólido que os tipos de RAM anteriormente mencionados. A memoria flash úsase máis habitualmente en: