Téměř každé zařízení podporující výpočetní techniku potřebuje RAM. Podívejte se na své oblíbené zařízení (např. Smartphony, tablety, stolní počítače, notebooky, grafické kalkulačky, HDTV, kapesní herní systémy atd.) A měli byste najít nějaké informace o paměti RAM. Ačkoli všechny RAM v zásadě slouží stejnému účelu, dnes se běžně používá několik různých typů:
- Statická RAM (SRAM)
- Dynamická RAM (DRAM)
- Synchronní dynamická RAM (SDRAM)
- Synchronní dynamická RAM s jednou rychlostí dat (SDR SDRAM)
- Synchronní dynamická RAM s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Grafika Synchronní dynamická paměť RAM s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flash paměť
Co je RAM?
RAM je zkratka pro Random Access Memory a poskytuje počítačům virtuální prostor potřebný pro správu informací a okamžité řešení problémů. Můžete si to představit jako opakovaně použitelný stírací papír, na který byste tužkou psali poznámky, čísla nebo kresby. Pokud vám na papíře dojde místo, vyděláte více vymazáním toho, co již nepotřebujete; RAM se chová podobně, když potřebuje více místa pro zpracování dočasných informací (tj. Spuštění softwaru / programů). Větší kousky papíru vám umožní načmárat více (a větších) nápadů najednou, než je budete muset vymazat; více RAM uvnitř počítačů sdílí podobný efekt. RAM má různé tvary (tj. Způsob fyzického připojení nebo propojení s výpočetními systémy), kapacity (měřeno v MB nebo GB), rychlosti (měřeno v MHz nebo GHz) a architektury. Tyto a další aspekty je důležité vzít v úvahu při upgradu systémů s RAM, protože počítačové systémy (např. Hardware, základní desky) musí dodržovat přísné pokyny pro kompatibilitu. Například:
- Je nepravděpodobné, že by počítače starší generace vyhovovaly novějším technologiím RAM
- Paměť notebooku se nevejde na pracovní plochu (a naopak)
- RAM není vždy zpětně kompatibilní
- Systém obecně nemůže kombinovat různé typy / generace RAM dohromady
Statická RAM (SRAM)
- Čas na trhu: 90. léta do současnosti
- Oblíbené produkty využívající SRAM: Digitální fotoaparáty, směrovače, tiskárny, LCD obrazovky
Jeden ze dvou základních typů paměti (druhý je DRAM), SRAM vyžaduje konstantní tok energie aby fungoval. Kvůli nepřetržitému napájení nemusí být SRAM „obnovován“, aby si pamatoval ukládaná data. Z tohoto důvodu se SRAM nazývá „statický“ – pro zachování neporušenosti dat není nutná žádná změna ani akce (např. Osvěžení). SRAM je však nestálá paměť, což znamená, že všechna data, která byla uložena, se po přerušení napájení ztratí. Výhodou použití SRAM (vs. DRAM) je nižší spotřeba energie a vyšší rychlost přístupu. Nevýhody použití SRAM (vs. DRAM) jsou menší kapacity paměti a vyšší náklady na výrobu. Z důvodu těchto charakteristik se SRAM obvykle používá v:
- Mezipaměť CPU (např. L1, L2, L3)
- Vyrovnávací paměť / mezipaměť pevného disku
- Digitálně-analogové převaděče (DAC) na grafických kartách
Dynamická RAM (DRAM)
- Čas na trhu: 70. až polovina 90. let
- Oblíbené produkty využívající DRAM: Konzoly pro videohry, síťový hardware
Jeden ze dvou základních typů paměti (druhý je SRAM), DRAM vyžaduje periodické „obnovování“ síly aby fungoval. Kondenzátory, které ukládají data do paměti DRAM, postupně vybíjejí energii; žádná energie znamená, že se data ztratí. Z tohoto důvodu se DRAM nazývá „dynamický“ – pro zachování neporušenosti dat je nutná neustálá změna nebo akce (např. Osvěžení). DRAM je také nestálá paměť, což znamená, že po přerušení napájení dojde ke ztrátě všech uložených dat. Výhodou použití paměti DRAM (vs. SRAM) jsou nižší výrobní náklady a větší kapacita paměti. Nevýhody použití DRAM (vs. SRAM) jsou pomalejší rychlosti přístupu a vyšší spotřeba energie. Kvůli těmto vlastnostem se DRAM obvykle používá v:
- Systémová paměť
- Video grafická paměť
V 90. letech Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM) byl vyvinut, následovaný jeho vývojem, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Tyto typy paměti byly atraktivní kvůli zvýšenému výkonu / efektivitě při nižších nákladech. Technologie SDRAM však byla zastaralá.
Synchronní dynamická RAM (SDRAM)
- Čas na trhu: 1993 do současnosti
- Oblíbené produkty využívající SDRAM: Počítačová paměť, herní konzole
SDRAM je klasifikace DRAM, která pracuje synchronně s hodinami CPU, což znamená, že čeká na hodinový signál před odpovědí na vstup dat (např. Uživatelské rozhraní). Naproti tomu DRAM je asynchronní, což znamená, že na vstup dat reaguje okamžitě. Výhodou synchronního provozu je však to, že CPU může zpracovávat překrývající se instrukce paralelně, také známé jako „pipelining“ – schopnost přijímat (číst) novou instrukci před úplným vyřešením předchozí instrukce (zápis). Ačkoli pipeline neovlivňuje čas potřebný ke zpracování pokynů, umožňuje současně dokončit více pokynů. Zpracovává se jedno čtení a jedna instrukce pro zápis za taktovací cyklus má za následek vyšší celkovou rychlost přenosu / výkonu CPU. SDRAM podporuje pipeline kvůli způsobu, jakým je jeho paměť rozdělena do samostatných bank, což vedlo k jeho široké preferenci před základními DRAM.
Synchronní dynamická RAM s jednou rychlostí dat (SDR SDRAM)
- Čas na trhu: 1993 do současnosti
- Oblíbené produkty využívající SDR SDRAM: Počítačová paměť, herní konzole
SDR SDRAM je rozšířený termín pro SDRAM – dva typy jsou jeden a stejný, ale nejčastěji označovaný jako jen SDRAM. „Jednotlivá rychlost dat“ označuje, jak paměť zpracovává jednu instrukci pro čtení a jednu pro zápis za taktovací cyklus. Toto označení pomáhá objasnit srovnání mezi SDR SDRAM a DDR SDRAM:
- DDR SDRAM je v podstatě vývoj SDR SDRAM druhé generace
Synchronní dynamická RAM s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat (DDR SDRAM)
- Čas na trhu: 2000 do současnosti
- Oblíbené produkty využívající DDR SDRAM: Paměť počítače
DDR SDRAM funguje jako SDR SDRAM, jen dvakrát tak rychle. DDR SDRAM je schopen zpracování dva pokyny pro čtení a dva pro zápis za hodinový cyklus (tedy „dvojitý“). Přestože má DDR SDRAM podobnou funkci, má fyzické rozdíly (184 pinů a jeden zářez na konektoru) oproti SDR SDRAM (168 pinů a dva zářezy na konektoru). DDR SDRAM také pracuje při nižším standardním napětí (2,5 V od 3,3 V), což brání zpětné kompatibilitě s SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM je evoluční upgrade na DDR SDRAM. Zatímco stále zdvojnásobuje rychlost přenosu dat (zpracování dvou instrukcí ke čtení a dvou zápisů na taktovací cyklus), paměť DDR2 SDRAM je rychlejší, protože může běžet při vyšších rychlostech. Standardní (nepotaktované) paměťové moduly DDR jsou na špičce 200 MHz, zatímco standardní paměťové moduly DDR2 jsou na špičce 533 MHz. DDR2 SDRAM běží na nižší napětí (1,8 V) s více piny (240), což brání zpětné kompatibilitě.
- Paměť DDR3 SDRAM zvyšuje výkon oproti paměti DDR2 SDRAM díky pokročilému zpracování signálu (spolehlivost), větší kapacitě paměti, nižší spotřebě energie (1,5 V) a vyšším standardním rychlostem hodin (až 800 Mhz). Ačkoli DDR3 SDRAM sdílí stejný počet pinů jako DDR2 SDRAM (240), všechny ostatní aspekty brání zpětné kompatibilitě.
- Paměť DDR4 SDRAM zlepšuje výkon oproti paměti DDR3 SDRAM díky pokročilejšímu zpracování signálu (spolehlivost), ještě větší kapacitě paměti, ještě nižší spotřebě energie (1,2 V) a vyšším standardním rychlostem hodin (až 1 600 Mhz). Paměť DDR4 SDRAM používá 288kolíkovou konfiguraci, což také zabraňuje zpětné kompatibilitě.
Grafika Synchronní dynamická RAM s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat (GDDR SDRAM)
- Čas na trhu: 2003 předložit
- Oblíbené produkty využívající GDDR SDRAM: Video grafické karty, některé tablety
GDDR SDRAM je typ DDR SDRAM, který je speciálně navržen pro vykreslování grafické grafiky, obvykle ve spojení s vyhrazenou GPU (jednotka grafického zpracování) na grafické kartě. Je známo, že moderní počítačové hry posouvají hranice s neuvěřitelně realistickým prostředím s vysokým rozlišením, které k hraní často vyžaduje náročné technické parametry systému a nejlepší hardware grafické karty (zejména při použití displejů s vysokým rozlišením 720p nebo 1080p).
- Podobně jako DDR SDRAM má GDDR SDRAM vlastní vývojovou řadu (zlepšující výkon a snižující spotřebu energie): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM a GDDR5 SDRAM.
Navzdory sdílení velmi podobných charakteristik s DDR SDRAM není GDDR SDRAM úplně stejný. Existují významné rozdíly ve způsobu fungování GDDR SDRAM, zejména pokud jde o upřednostňování šířky pásma před latencí. Očekává se, že GDDR SDRAM zpracovává obrovské množství dat (šířka pásma), ale ne nutně nejvyšší rychlostí (latence); pomysli na 16proudovou dálnici nastavenou na 55 MPH. Srovnatelně se očekává, že DDR SDRAM bude mít nízkou latenci k okamžité reakci na CPU; pomysli na dvouproudovou dálnici nastavenou na 85 MPH.
Flash paměť
- Čas na trhu: 1984 předložit
- Oblíbené produkty využívající flash paměť: Digitální fotoaparáty, smartphony / tablety, kapesní herní systémy / hračky
Flash paměť je typ energeticky nezávislé paměťové médium, které uchová všechna data po přerušení napájení. Navzdory jménu je flash paměť podobou a provozem (tj. Úložiště a přenos dat) blíže diskům SSD než výše uvedené typy RAM. Flash paměť se nejčastěji používá v:
- USB flash disky
- Tiskárny
- Přenosné přehrávače médií
- Paměťové karty
- Drobná elektronika / hračky
Často kladené otázky
- Existuje nejlepší typ paměti RAM? Neexistuje, protože různé druhy paměti RAM mají často velmi odlišné aplikace. Ale pro uživatele domácích počítačů je dnes zdaleka nejlepší volbou DDR4.
- Co je nejrychlejší: DDR2. DDR3. nebo DDR4? Každá generace paměti RAM se oproti předchozí vylepšuje a přináší do tabulky vyšší rychlosti a větší šířku pásma. Nejrychlejší RAM v kontextu domácí práce na počítači je snadno DDR4.