Օպերատիվ հիշողությունների տեսակները, որոնք աշխատում են այսօրվա համակարգիչներում

Օպերատիվ հիշողությունների տեսակները, որոնք աշխատում են այսօրվա համակարգիչներում
Օպերատիվ հիշողությունների տեսակները, որոնք աշխատում են այսօրվա համակարգիչներում
Anonim

Հաշվարկելու ունակություն ունեցող գրեթե յուրաքանչյուր սարքի կարիք ունի RAM: Նայեք ձեր սիրած սարքին (օրինակ՝ սմարթֆոններ, պլանշետներ, աշխատասեղաններ, դյուրակիր համակարգիչներ, գրաֆիկական հաշվիչներ, HDTV-ներ, ձեռքի խաղային համակարգեր և այլն), և դուք պետք է որոշ տեղեկություններ գտնեք RAM-ի մասին: Չնայած բոլոր RAM-ը հիմնականում ծառայում է նույն նպատակին, այսօր սովորաբար օգտագործվում են մի քանի տարբեր տեսակներ.

  • Ստատիկ RAM (SRAM)
  • Դինամիկ RAM (DRAM)
  • Սինխրոն դինամիկ RAM (SDRAM)
  • Տվյալների մեկ արագության համաժամանակյա դինամիկ RAM (SDR SDRAM)
  • Տվյալների կրկնակի արագությամբ համաժամանակյա դինամիկ RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
  • Գրաֆիկա կրկնակի տվյալների արագության համաժամանակյա դինամիկ RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
  • Ֆլեշ հիշողություն
Image
Image

Ի՞նչ է RAM-ը:

RAM-ը նշանակում է Random Access Memory, և այն համակարգիչներին տալիս է վիրտուալ տարածք, որն անհրաժեշտ է տեղեկատվությունը կառավարելու և տվյալ պահին խնդիրները լուծելու համար: Դուք կարող եք այն համարել որպես բազմակի օգտագործման քերծվածքային թուղթ, որի վրա գրեք նշումներ, թվեր կամ գծագրեր մատիտով: Եթե թղթի վրա տեղդ սպառվում է, դուք ավելի շատ եք վաստակում՝ ջնջելով այն, ինչ ձեզ այլևս պետք չէ. RAM-ը նույն կերպ է վարվում, երբ ժամանակավոր տեղեկատվության հետ աշխատելու համար ավելի շատ տարածք է պետք (այսինքն՝ գործարկվող ծրագրեր/ծրագրեր): Ավելի մեծ թղթի կտորները թույլ են տալիս միաժամանակ խզբզել ավելի շատ (և ավելի մեծ) գաղափարներ, նախքան ջնջելը. Համակարգիչների ներսում ավելի շատ RAM-ն ունի նույն ազդեցությունը:

RAM-ն ունի տարբեր ձևեր (այսինքն՝ հաշվողական համակարգերին ֆիզիկապես միանալու կամ ինտերֆեյսերի ձևը), կարողությունները (չափված ՄԲ կամ ԳԲ), արագությունները (չափված ՄՀց կամ ԳՀց) և ճարտարապետությունը:Այս և այլ ասպեկտները կարևոր է հաշվի առնել RAM-ով համակարգերի արդիականացման ժամանակ, քանի որ համակարգչային համակարգերը (օրինակ՝ սարքաշար, մայր տախտակներ) պետք է հետևեն համատեղելիության խիստ ուղեցույցներին: Օրինակ՝

  • Հին սերնդի համակարգիչները դժվար թե կարողանան տեղավորել RAM տեխնոլոգիաների ավելի վերջին տեսակները
  • Նոթբուքի հիշողությունը չի տեղավորվի աշխատասեղաններում (և հակառակը)
  • RAM-ը միշտ չէ, որ հետին համատեղելի է
  • Համակարգը սովորաբար չի կարող խառնել և համապատասխանեցնել RAM-ի տարբեր տեսակներ/սերունդներ

Ստատիկ RAM (SRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 1990-ականներ մինչ օրս
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով SRAM. թվային տեսախցիկներ, երթուղիչներ, տպիչներ, LCD էկրաններ

Հիշողության երկու հիմնական տեսակներից մեկը (մյուսը՝ DRAM), SRAM-ը գործելու համար պահանջում է էներգիայի մշտական հոսք: Շարունակական հզորության պատճառով SRAM-ը «թարմացման» կարիք չունի՝ պահվող տվյալները հիշելու համար:Սա է պատճառը, որ SRAM-ը կոչվում է «ստատիկ». ոչ մի փոփոխություն կամ գործողություն (օրինակ՝ թարմացում) անհրաժեշտ չէ տվյալների անձեռնմխելիության համար: Այնուամենայնիվ, SRAM-ը անկայուն հիշողություն է, ինչը նշանակում է, որ բոլոր պահված տվյալները կորչում են հոսանքազրկումից հետո:

SRAM-ի (ընդդեմ DRAM-ի) օգտագործման առավելություններն են էներգիայի ցածր սպառումը և մուտքի ավելի արագ արագությունը: SRAM-ի (ընդդեմ DRAM-ի) օգտագործման թերությունները հիշողության ավելի փոքր հզորությունն են և արտադրության ավելի բարձր ծախսերը: Այս բնութագրերի պատճառով SRAM-ը սովորաբար օգտագործվում է.

  • CPU քեշ (օրինակ՝ L1, L2, L3)
  • Կոշտ սկավառակի բուֆեր/քեշ
  • Թվային-անալոգային փոխարկիչներ (DAC) վիդեո քարտերի վրա

Դինամիկ RAM (DRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 1970-ականներից մինչև 1990-ականների կեսերը
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով DRAM: Տեսախաղի կոնսուլներ, ցանցային սարքավորում

Հիշողության երկու հիմնական տեսակներից մեկը (մյուսը՝ SRAM), DRAM-ը գործելու համար պահանջում է էներգիայի պարբերական «թարմացում»:Կոնդենսատորները, որոնք տվյալները պահում են DRAM-ում, աստիճանաբար լիցքաթափում են էներգիան. էներգիայի բացակայությունը նշանակում է, որ տվյալները կորչում են: Ահա թե ինչու DRAM-ը կոչվում է «դինամիկ». մշտական փոփոխություն կամ գործողություն (օրինակ՝ թարմացում) անհրաժեշտ է տվյալների անփոփոխ պահելու համար: DRAM-ը նաև անկայուն հիշողություն է, ինչը նշանակում է, որ բոլոր պահված տվյալները կորչում են հոսանքազրկումից հետո:

DRAM-ի (ընդդեմ SRAM-ի) օգտագործման առավելություններն են արտադրության ավելի ցածր ծախսերը և հիշողության ավելի մեծ հզորությունները: DRAM-ի (ընդդեմ SRAM-ի) օգտագործման թերությունները մուտքի ավելի դանդաղ արագությունն են և էներգիայի ավելի մեծ սպառումը: Այս բնութագրերի պատճառով DRAM-ը սովորաբար օգտագործվում է.

  • Համակարգային հիշողություն
  • Վիդեոգրաֆիկական հիշողություն

1990-ականներին մշակվեց Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), որին հաջորդեց դրա էվոլյուցիան՝ Burst EDO RAM (BEDO DRAM): Հիշողության այս տեսակները գրավիչ էին ավելի ցածր գնով կատարողականի/արդյունավետության բարձրացման շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիան հնացել է SDRAM-ի մշակմամբ:

Սինխրոն դինամիկ RAM (SDRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 1993 մինչ այժմ
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով SDRAM. Համակարգչային հիշողություն, տեսախաղի կոնսուլներ

SDRAM-ը DRAM-ի դասակարգումն է, որը գործում է պրոցեսորի ժամացույցի հետ համաժամանակյա, ինչը նշանակում է, որ այն սպասում է ժամացույցի ազդանշանին՝ նախքան տվյալների մուտքագրմանը (օրինակ՝ օգտատիրոջ միջերեսը) արձագանքելը: Ի հակադրություն, DRAM-ը ասինխրոն է, ինչը նշանակում է, որ այն անմիջապես արձագանքում է տվյալների մուտքագրմանը: Սակայն համաժամանակյա գործողության առավելությունն այն է, որ պրոցեսորը կարող է զուգահեռաբար մշակել համընկնող հրահանգները, որը նաև հայտնի է որպես «pipelining»՝ նոր հրահանգ ստանալու (կարդալու) հնարավորություն, նախքան նախորդ հրահանգի ամբողջական լուծումը (գրել):

Չնայած խողովակաշարը չի ազդում հրահանգների մշակման համար պահանջվող ժամանակի վրա, այն թույլ է տալիս ավելի շատ հրահանգներ կատարել միաժամանակ: Մեկ ընթերցման և մեկ գրելու հրահանգների մշակումը ժամացույցի ցիկլի ընթացքում հանգեցնում է պրոցեսորի ընդհանուր փոխանցման/գործողության ավելի բարձր տեմպերի:SDRAM-ն աջակցում է խողովակաշարերի տեղադրմանը, քանի որ նրա հիշողությունը բաժանվում է առանձին բանկերի, ինչն էլ հանգեցրել է հիմնական DRAM-ի նկատմամբ նրա լայն նախընտրությանը:

Տվյալների մեկ արագության համաժամանակյա դինամիկ RAM (SDR SDRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 1993 մինչ այժմ
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով SDR SDRAM. Համակարգչային հիշողություն, տեսախաղի կոնսուլներ

SDR SDRAM-ը SDRAM-ի ընդլայնված տերմինն է. երկու տեսակները նույնն են, բայց առավել հաճախ կոչվում են պարզապես SDRAM: «Մեկ տվյալների արագությունը» ցույց է տալիս, թե ինչպես է հիշողությունը մշակում մեկ կարդալու և մեկ գրելու հրահանգը մեկ ժամացույցի ցիկլի համար: Այս պիտակավորումն օգնում է պարզաբանել SDR SDRAM-ի և DDR SDRAM-ի համեմատությունները.

DDR SDRAM-ը ըստ էության SDR SDRAM-ի երկրորդ սերնդի մշակումն է

Տվյալների կրկնակի արագություն Սինխրոն դինամիկ RAM (DDR SDRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 2000 մինչ այսօր
  • DDR SDRAM օգտագործող հանրաճանաչ ապրանքներ. Համակարգչային հիշողություն

DDR SDRAM-ը գործում է SDR SDRAM-ի նման՝ ընդամենը երկու անգամ ավելի արագ: DDR SDRAM-ն ի վիճակի է մշակել երկու կարդալու և երկու գրելու հրահանգներ մեկ ժամացույցի ցիկլում (հետևաբար՝ «կրկնակի»): Թեև գործառույթով նման է, DDR SDRAM-ն ունի ֆիզիկական տարբերություններ (184 կապում և միակցիչի վրա մեկ խազ) SDR SDRAM-ի նկատմամբ (168 կապում և երկու անցք միակցիչի վրա): DDR SDRAM-ն աշխատում է նաև ավելի ցածր ստանդարտ լարման դեպքում (2,5 Վ 3,3 Վ-ից)՝ կանխելով հետընթաց համատեղելիությունը SDR SDRAM-ի հետ:

  • DDR2 SDRAM-ը DDR SDRAM-ի էվոլյուցիոն թարմացումն է: Թեև տվյալների փոխանցման արագությունը դեռևս կրկնակի է (մեկ ժամացույցի ընթացքում երկու կարդալու և երկու գրելու հրահանգների մշակում), DDR2 SDRAM-ն ավելի արագ է, քանի որ այն կարող է աշխատել ավելի բարձր ժամացույցի արագությամբ: Ստանդարտ (ոչ գերկլոկավորված) DDR հիշողության մոդուլները վերցվում են 200 ՄՀց հաճախականությամբ, մինչդեռ ստանդարտ DDR2 հիշողության մոդուլները՝ 533 ՄՀց: DDR2 SDRAM-ն աշխատում է ավելի ցածր լարման վրա (1,8 Վ) ավելի շատ կապումներով (240), ինչը կանխում է հետընթաց համատեղելիությունը:
  • DDR3 SDRAM-ը բարելավում է կատարումը DDR2 SDRAM-ի համեմատ՝ ազդանշանի առաջադեմ մշակման (հուսալիության), ավելի մեծ հիշողության հզորության, էներգիայի ցածր սպառման (1,5 Վ) և ավելի բարձր ստանդարտ ժամացույցի արագության (մինչև 800 ՄՀց) միջոցով: Չնայած DDR3 SDRAM-ը կիսում է նույն թվով կապում, ինչ DDR2 SDRAM-ը (240), մնացած բոլոր ասպեկտները կանխում են հետընթաց համատեղելիությունը:
  • DDR4 SDRAM-ը բարելավում է կատարումը DDR3 SDRAM-ի համեմատ՝ ավելի առաջադեմ ազդանշանի մշակման (հուսալիության), նույնիսկ ավելի մեծ հիշողության հզորության, նույնիսկ ավելի ցածր էներգիայի սպառման (1,2 Վ) և ստանդարտ ժամացույցի ավելի բարձր արագության (մինչև 1600 ՄՀց): DDR4 SDRAM-ն օգտագործում է 288 փին կոնֆիգուրացիա, որը նաև կանխում է հետընթաց համատեղելիությունը:

Գրաֆիկա կրկնակի տվյալների արագության համաժամանակյա դինամիկ RAM (GDDR SDRAM)

  • Ժամանակը շուկայում. 2003 մինչ այժմ
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով GDDR SDRAM. Վիդեո գրաֆիկական քարտեր, որոշ պլանշետներ

GDDR SDRAM-ը DDR SDRAM-ի մի տեսակ է, որը հատուկ նախագծված է վիդեո գրաֆիկայի ցուցադրման համար, սովորաբար վիդեո քարտի վրա հատուկ GPU-ի (գրաֆիկական մշակման միավորի) հետ համատեղ:Հայտնի է, որ ժամանակակից ԱՀ խաղերը մղում են ծրարը աներևակայելի իրատեսական բարձր հստակությամբ միջավայրերով, որոնք հաճախ պահանջում են համակարգային բնութագրեր և լավագույն վիդեոքարտ սարքավորում խաղալու համար (հատկապես 720p կամ 1080p բարձր լուծաչափով էկրաններ օգտագործելիս):

DDR SDRAM-ի նման, GDDR SDRAM-ն ունի իր էվոլյուցիոն գիծը (բարելավում է կատարումը և նվազեցնում էներգիայի սպառումը). GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM և GDDR5 SDRAM:

Չնայած DDR SDRAM-ի հետ շատ նման հատկանիշներ ունի, GDDR SDRAM-ը լրիվ նույնը չէ: Հատկանշական տարբերություններ կան GDDR SDRAM-ի գործարկման եղանակի հետ, մասնավորապես՝ կապված այն բանի հետ, թե ինչպես է թողունակությունը գերադասում ուշացմանը: Ակնկալվում է, որ GDDR SDRAM-ը կմշակի հսկայական քանակությամբ տվյալներ (թողունակություն), բայց պարտադիր չէ, որ ամենաարագ արագությամբ (հետաձգվածություն); մտածեք 16 գոտի ունեցող մայրուղու մասին, որը սահմանվել է 55 Մ/Ժ արագությամբ: Համեմատաբար, սպասվում է, որ DDR SDRAM-ը կունենա ցածր ուշացում՝ անմիջապես պրոցեսորին արձագանքելու համար. Մտածեք 85 կմ/ժ արագությամբ 2-գիծ մայրուղու մասին։

Ֆլեշ հիշողություն

  • Ժամանակը շուկայում. 1984 մինչ այժմ
  • Հանրաճանաչ ապրանքներ՝ օգտագործելով ֆլեշ հիշողություն. թվային տեսախցիկներ, սմարթֆոններ/պլանշետներ, ձեռքի խաղային համակարգեր/խաղալիքներ

Ֆլեշ հիշողությունը ոչ անկայուն պահեստային միջավայրի տեսակ է, որը պահպանում է բոլոր տվյալները հոսանքի անջատումից հետո: Չնայած անվանմանը, ֆլեշ հիշողությունը ձևով և գործառնությամբ (այսինքն՝ պահեստավորում և տվյալների փոխանցում) ավելի մոտ է պինդ վիճակում գտնվող կրիչներին, քան RAM-ի վերը նշված տեսակները: Ֆլեշ հիշողությունը առավել հաճախ օգտագործվում է.

  • USB ֆլեշ կրիչներ
  • Տպիչներ
  • Դյուրակիր մեդիա նվագարկիչներ
  • Հիշողության քարտեր
  • Փոքր էլեկտրոնիկա/խաղալիքներ

Հաճախակի տրվող հարցեր

  • Կա՞ RAM-ի լավագույն տեսակը: Չկա, քանի որ տարբեր տեսակի RAM-ները հաճախ շատ տարբեր կիրառություններ ունեն: Սակայն տնային հաշվողական օգտագործողների համար այսօր լավագույն տարբերակը DDR4-ն է:
  • Ի՞նչն է ամենաարագը՝ DDR2: DDR3. թե՞ DDR4: RAM-ի յուրաքանչյուր սերունդ բարելավվում է նախորդի համեմատ՝ սեղանին բերելով ավելի արագ արագություններ և ավելի մեծ թողունակություն: Տնային հաշվարկների համատեքստում ամենաարագ RAM-ը հեշտությամբ DDR4-ն է:

Խորհուրդ ենք տալիս: