Видовете RAM, които работят с днешните компютри

Почти всяко компютърно устройство се нуждае от RAM. Разгледайте любимото си устройство (напр. смартфони, таблети, настолни компютри, лаптопи, графични калкулатори, HDTV, преносими системи за игри и т.н.) и трябва да намерите малко информация за RAM. Въпреки че цялата RAM основно служи за една и съща цел, има няколко различни типа, които обикновено се използват днес:

Статична RAM (SRAM)
Динамична RAM (DRAM)
Синхронна динамична RAM (SDRAM)
Синхронна динамична RAM с единична скорост на предаване на данни (SDR SDRAM)
Синхронна динамична RAM с двойна скорост на предаване на данни (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Графична синхронна динамична RAM с двойна скорост на предаване на данни (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Флаш памет

Близък план на два блока компютърна RAM под мека синя светлина

RAM предоставя на компютрите виртуалното пространство, необходимо за управление на информация и решаване на проблеми в момента. nazarethman / Getty Images

екранна снимка на snapchat, без те да знаят

Какво е RAM?

RAM означава памет с произволен достъп и дава на компютрите виртуалното пространство, необходимо за управление на информация и решаване на проблеми в момента. Можете да мислите за него като за скреч хартия за многократна употреба, върху която бихте писали бележки, числа или рисунки с молив. Ако ви свърши място на хартията, вие правите повече, като изтриете това, което вече не ви трябва; RAM се държи по подобен начин, когато се нуждае от повече място за работа с временна информация (т.е. работещ софтуер/програми). По-големите парчета хартия ви позволяват да надраскате повече (и по-големи) идеи наведнъж, преди да се наложи да изтриете; повече RAM в компютрите споделя подобен ефект.

RAM се предлага в различни форми (т.е. начинът, по който физически се свързва или взаимодейства с компютърни системи), капацитет (измерен в MB или GB ), скорости (измерени в MHz или GHz ) и архитектури. Тези и други аспекти е важно да се имат предвид при надграждане на системи с RAM, тъй като компютърните системи (напр. хардуер, дънни платки) трябва да се придържат към стриктни указания за съвместимост. Например:

Малко вероятно е компютрите от по-старо поколение да поемат по-новите типове RAM технология
Паметта на лаптопа не се побира в настолни компютри (и обратното)
RAM не винаги е обратно съвместима
Системата обикновено не може да смесва и съпоставя различни типове/генерации RAM заедно

Статична RAM (SRAM)

Време на пазара:1990 г. до днесПопулярни продукти, използващи SRAM:Цифрови камери, рутери, принтери, LCD екрани

Един от двата основни типа памет (другият е DRAM), SRAM изисквапостоянен поток на мощностза да функционира. Поради непрекъснатото захранване, SRAM не се нуждае от „освежаване“, за да запомни данните, които се съхраняват. Ето защо SRAM се нарича „статичен“ – не е необходима промяна или действие (напр. опресняване), за да се запазят данните непокътнати. SRAM обаче е летлива памет, което означава, че всички данни, които са били съхранени, се губят, след като захранването бъде прекъснато.

Предимствата на използването на SRAM (срещу DRAM) са по-ниска консумация на енергия и по-високи скорости на достъп. Недостатъците на използването на SRAM (срещу DRAM) са по-малкият капацитет на паметта и по-високите разходи за производство. Поради тези характеристики SRAM обикновено се използва в:

Кеш на процесора (напр. L1, L2, L3)
Буфер/кеш на твърдия диск
Включени цифрово-аналогови преобразуватели (DAC). видео карти

Динамична RAM (DRAM)

Време на пазара:1970-те до средата на 1990-те годиниПопулярни продукти, използващи DRAM:Конзоли за видеоигри, мрежов хардуер

Един от двата основни типа памет (другият е SRAM), DRAM изисквапериодично „опресняване“ на мощносттаза да функционира. Кондензаторите, които съхраняват данни в DRAM, постепенно разреждат енергия; липсата на енергия означава, че данните се губят. Ето защо DRAM се нарича „динамичен“ — необходима е постоянна промяна или действие (напр. опресняване), за да се запазят данните непокътнати. DRAM също е летлива памет, което означава, че всички съхранени данни се губят, след като захранването бъде прекъснато.

Предимствата на използването на DRAM (срещу SRAM) са по-ниски разходи за производство и по-голям капацитет на паметта. Недостатъците на използването на DRAM (срещу SRAM) са по-ниските скорости на достъп и по-високата консумация на енергия. Поради тези характеристики DRAM обикновено се използва в:

Системна памет
Видео графична памет

през 1990 г.Разширена динамична RAM памет за изход на данни(EDO DRAM) е разработен, последван от неговата еволюция,Разрушаване на EDO RAM(БЕДО ДРАМ). Тези типове памет бяха привлекателни поради повишената производителност/ефективност при по-ниски разходи. Технологията обаче беше остаряла от развитието на SDRAM.

Синхронна динамична RAM (SDRAM)

Време на пазара:1993 до днесПопулярни продукти, използващи SDRAM:Компютърна памет, конзоли за видео игри

SDRAM е класификация на DRAM, която работи в синхрон с часовника на процесора, което означава, че чака сигнала на часовника, преди да отговори на въвеждане на данни (напр. потребителски интерфейс). За разлика от това, DRAM е асинхронен, което означава, че реагира незабавно на въвеждане на данни. Но предимството на синхронната работа е, че процесорът може да обработва припокриващи се инструкции паралелно, известно още като „конвейерна обработка“ – способността да се получи (прочете) нова инструкция, преди предишната инструкция да бъде напълно разрешена (запис).

Въпреки че конвейерирането не влияе на времето, необходимо за обработка на инструкции, то позволява повече инструкции да бъдат изпълнени едновременно. Обработка на едно четенеиедна инструкция за запис на тактов цикъл води до по-високи общи скорости на трансфер/производителност на процесора. SDRAM поддържа конвейерна обработка поради начина, по който паметта му е разделена на отделни банки, което доведе до широкото му предпочитание пред основната DRAM.

Синхронна динамична RAM с единична скорост на предаване на данни (SDR SDRAM)

Време на пазара:1993 до днесПопулярни продукти, използващи SDR SDRAM:Компютърна памет, конзоли за видео игри

SDR SDRAM е разширеният термин за SDRAM — двата типа са едни и същи, но най-често се наричат само SDRAM. „Единичната скорост на данни“ показва как паметта обработва една инструкция за четене и една инструкция за запис на тактов цикъл. Това етикетиране помага да се изяснят сравненията между SDR SDRAM и DDR SDRAM:

DDR SDRAM по същество е второто поколение развитие на SDR SDRAM

Синхронна динамична RAM с двойна скорост на предаване на данни (DDR SDRAM)

Време на пазара:2000 до днесПопулярни продукти, използващи DDR SDRAM:Компютърна памет

DDR SDRAM работи като SDR SDRAM, само два пъти по-бързо. DDR SDRAM може да обработвадве инструкции за четене и две за писанена тактов цикъл (оттук и „удвояването“). Макар и сходна по функция, DDR SDRAM има физически разлики (184 пина и един прорез на конектора) спрямо SDR SDRAM (168 пина и два прореза на конектора). DDR SDRAM също работи при по-ниско стандартно напрежение (2,5 V от 3,3 V), предотвратявайки обратната съвместимост със SDR SDRAM.

DDR2 SDRAM е еволюционното надграждане на DDR SDRAM. Въпреки че все още има двойна скорост на данни (обработка на две инструкции за четене и две инструкции за запис на тактов цикъл), DDR2 SDRAM е по-бърз, защото може да работи на по-високи тактови скорости. Стандартните (не овърклокнати) DDR модули с памет достигат максимална честота от 200 MHz, докато стандартните DDR2 модули с памет достигат максимална честота от 533 MHz. DDR2 SDRAM работи при по-ниско напрежение (1,8 V) с повече пинове (240), което предотвратява обратната съвместимост.
DDR3 SDRAM подобрява производителността спрямо DDR2 SDRAM чрез усъвършенствана обработка на сигнала (надеждност), по-голям капацитет на паметта, по-ниска консумация на енергия (1,5 V) и по-високи стандартни тактови честоти (до 800 Mhz). Въпреки че DDR3 SDRAM споделя същия брой пинове като DDR2 SDRAM (240), всички други аспекти предотвратяват обратната съвместимост.
DDR4 SDRAM подобрява производителността спрямо DDR3 SDRAM чрез по-усъвършенствана обработка на сигнала (надеждност), още по-голям капацитет на паметта, дори по-ниска консумация на енергия (1,2 V) и по-високи стандартни тактови честоти (до 1600 Mhz). DDR4 SDRAM използва 288-пинова конфигурация, която също предотвратява обратната съвместимост.

Графична синхронна динамична RAM с двойна скорост на предаване на данни (GDDR SDRAM)

Време на пазара:2003 до днесПопулярни продукти, използващи GDDR SDRAM:Видео графични карти, някои таблети

GDDR SDRAM е тип DDR SDRAM, който е специално проектиран за изобразяване на видео графики, обикновено във връзка със специален GPU (блок за графична обработка) на видеокарта. Известно е, че съвременните компютърни игри разширяват границите с невероятно реалистични среди с висока разделителна способност, често изискващи солидни системни спецификации и най-добрия хардуер на видеокартата, за да се играе (особено когато се използват 720p или 1080p дисплеи с висока разделителна способност).

Подобно на DDR SDRAM, GDDR SDRAM има своя собствена еволюционна линия (подобряване на производителността и намаляване на консумацията на енергия): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM и GDDR5 SDRAM.

Въпреки че споделя много сходни характеристики с DDR SDRAM, GDDR SDRAM не е съвсем същото. Има забележими разлики в начина, по който работи GDDR SDRAM, особено по отношение на това как честотната лента се предпочита пред латентността. Очаква се GDDR SDRAM да обработва огромни количества данни (честотна лента), но не непременно при най-високите скорости (закъснение); помислете за 16-лентова магистрала със скорост 55 MPH. За сравнение се очаква DDR SDRAM да има ниска латентност, за да реагира незабавно на процесора; помислете за 2-лентова магистрала със скорост 85 MPH.

Флаш памет

Време на пазара:1984 до днесПопулярни продукти, използващи флаш памет:Цифрови фотоапарати, смартфони/таблети, ръчни игрални системи/играчки

Флаш паметта е виденергонезависимносител за съхранение, който запазва всички данни след прекъсване на захранването. Въпреки името, флаш паметта е по-близка по форма и работа (т.е. съхранение и пренос на данни) до SSD дисковете, отколкото гореспоменатите видове RAM. Флаш паметта се използва най-често в:

USB флашки
Принтери
Преносими медийни плейъри
Карти с памет
Малка електроника/играчки

често задавани въпроси

Има ли най-добър тип RAM?Няма, защото различните видове RAM често имат много различни приложения. Но за потребител на домашен компютър днес най-добрият вариант е DDR4.Какво е най-бързо: DDR2. DDR3. или DDR4?Всяко поколение RAM подобрява предходното, осигурявайки по-бързи скорости и по-голяма честотна лента на масата. Най-бързата RAM в контекста на домашните компютри е DDR4.