Forstå typer af RAM-hukommelse og hvordan det bruges

RAM eller Random Access Memory er en utrolig vigtig del af enhver moderne computer. En computers CPU(CPU) (centralenhed) har brug for data og instruktioner for at kunne udføre arbejde. Den information skal gemmes et sted. "Et sted" omtales som computerhukommelse. 

Der er forskellige typer RAM -hukommelse, hver med deres egne fordele og ulemper. CPU'er(CPUs) har en meget lille mængde hukommelse indbygget i dem, kendt som CPU'en "(CPU “) cache". Denne hukommelse er utrolig hurtig og i det væsentlige en del af selve CPU'en(CPU) . Det er dog meget dyrt og kan derfor ikke bruges som computerens primære hukommelse.

Det er her RAM kommer ind i billedet. RAM kommer i form af silicium computerchips, knyttet til en hukommelsesbus. Cachehukommelsen på selve CPU'en(CPU) er faktisk også en form for RAM , men når udtrykket generelt bruges, refererer det til disse hukommelseschips, der sidder uden for CPU'en(CPU) .  

En hukommelsesbus er simpelthen et dedikeret sæt kredsløb, der flytter information mellem CPU'en(CPU) og selve RAM'en(RAM) . Operativsystemet flytter information fra systemets meget langsommere mekaniske eller solid-state harddisk(solid-state hard drive) , som forberedelse til CPU'ens behov. For eksempel, når et videospil "indlæses", flyttes data fra harddisken til RAM .

Som en analogi, tænk på RAM som toppen af ​​et skrivebord og skufferne som harddisken, hvor du selv fungerer som CPU'en(CPU) . Det er hurtigt og nemt at arbejde med ting, der står på skrivebordet, men der er kun så meget plads. Hvilket betyder, at du skal flytte tingene mellem skrivebordets overflade og skufferne, efterhånden som du har brug for dem.

Computere, smartphones, spillekonsoller og enhver anden type computerenhed, der bruges i dag, har en eller anden form for RAM(some type of RAM) . Vi vil gennemgå hver enkelt og forklare, hvordan det virker, og hvad det bruges til. Specifikt(Specifically) vil vi dække følgende typer RAM:

  • SRAM
  • DRAM
  • SDRAM
  • SDR RAM
  • DDR SDRAM
  • GDDR
  • HMB

Bare rolig, hvis det lyder som skræmmende volapyk. Det hele bliver meget klart inden længe.

SRAM – Static Random Access Memory

En af de to primære typer RAM , SRAM , er speciel, fordi den ikke behøver at blive "opfrisket" for at bevare den information, den i øjeblikket gemmer. Så længe der strømmer strøm gennem kredsløbene, forbliver informationen lige hvor den er. 

SRAM er bygget af en række transistorer (4-6) og er utrolig hurtig takket være sin natur. Det er dog relativt komplekst og dyrt, hvorfor du vil finde det i CPU'er(CPUs) , der tages i brug som hyperhurtig cachehukommelse. 

Der er også små mængder SRAM -cache, hvor data skal flyttes hurtigt, men kan være flaskehalsede. Harddiskbuffere(Hard) er et godt eksempel på denne use case. Uanset hvor en enhed skal have mere data rundt, er der chancer for, at der vil være noget SRAM , der hjælper med at glatte overførslen.

DRAM – Dynamic Random Access Memory

DRAM er den anden(other ) almindelige type RAM - design. DRAM -hukommelse er bygget ved hjælp af transistorer og kondensatorer. Medmindre du opdaterer hver hukommelsescelle, mister den sit indhold. Det er derfor, det kaldes "dynamisk" snarere end "statisk". 

DRAM er meget langsommere end SRAM , men stadig meget hurtigere end sekundære lagerenheder som f.eks. harddiske. Det er også langt billigere end SRAM , og det er typisk for computere at have flere gigabyte DRAM ombord som den primære RAM - løsning. 

SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory 

Nogle mennesker synes at tro, at SDRAM er en blanding af SRAM og DRAM , men det er det ikke! Dette er DRAM , der er blevet synkroniseret til CPU- uret. 

DRAM - modulet vil vente på CPU'en(CPU) , før det reagerer på anmodninger om datainput. Takket være dens synkrone karakter og hvordan SDRAM -hukommelse er konfigureret til banker, kan CPU'en(CPU) udføre flere instruktioner på samme tid, hvilket øger dens samlede ydeevne betydeligt. 

SDRAM er den grundlæggende form for den primære RAM -type, der bruges i de fleste computere i dag. Det er også kendt som SDR SDRAM eller Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory . Selvom det grundlæggende er den samme type hukommelse, der bruges i computere i dag, er vanilje SDR - formen af ​​det stort set forældet, erstattet af den næste type RAM på vores liste.

Dobbelt datahastighed synkron dynamisk tilfældig adgangshukommelse(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Den første ting du bør vide er, at der er flere generationer af DDR -hukommelse. Den første generation, som vi refererer til som DDR 1 i retrospekt, fordoblede SDRAM -hastigheden ved at lade læse- og skriveoperationer foregå ved både toppen og bunden af ​​urcyklussen.

DDR2 , DDR3 og i dag DDR4 er blevet eksponentielt forbedret i forhold til den første generation af DDR . Ydeevnen af ​​disse hukommelsesmoduler måles i Mega Transfers per Second eller "MT/S". En megaoverførsel svarer i det væsentlige til en million urcyklusser. De hurtigste førstegenerations DDR- chips kunne yde 400 MT/s . DDR4 kan være så hurtigt som 3200 MT/s !

GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory 

GDDR er i øjeblikket på sjette generation og findes næsten udelukkende forbundet med en GPU (grafikbehandlingsenhed) på et videokort eller en spillekonsol . GDDR er relateret til almindelig DDR , men er designet til grafikbrug. Lægger vægt på enorme mængder båndbredde, mens man er mindre bekymret over lav latens. 

Med andre ord reagerer denne hukommelse ikke så hurtigt som almindelig SDRAM , men den kan flytte mere information på én gang, når den reagerer. Det er perfekt til grafikapplikationer, hvor mange gigabyte teksturdata skal streames ind for at gengive en scene, og den lille mængde latens har ingen reel betydning.

På trods af navnet kan GDDR bruges som normal system- RAM . For eksempel har PlayStation 4 en enkelt pulje af GDDR- hukommelse, som udviklere kan opdele, som de vil, og allokere dele til CPU'en(CPU) og GPU'en(GPU) efter behov.

HBM – High Bandwidth Memory

GDDR har en konkurrent i form af HBM-hukommelse(HBM memory) , som har været med på et begrænset antal grafikkort fremstillet af AMD . I øjeblikket(Currently) er den seneste version HBM 2 , men det er usikkert, om den vil erstatte GDDR eller blive nedlagt.

Den vigtigste del af hukommelsens ydeevne er den samlede mængde data, der kan flyttes inden for en given tidsperiode. En måde at gøre dette på er at lave hukommelse, der er meget hurtig. Den anden måde at forbedre den samlede båndbredde på er at få "rør"-dataene til at blive skubbet bredere igennem.

HBM -hukommelse kører ved lavere rå clock-frekvenser end GDDR , men bruger et unikt 3D-stablet chipdesign, der giver en meget bred fysisk vej for data samt meget kortere afstande for signaler at rejse. Slutresultatet er en hukommelsesløsning, der har lignende total båndbredde sammenlignet med GDDR , men med mindre latenstid.

Problemet med HBM er, at det er kompliceret at lave, og takket være dets fysiske design er det endnu ikke muligt at opnå den slags kapaciteter, der er trivielle med GDDR . Hvis disse problemer til sidst bliver overvundet, kan det erstatte GDDR , men der er ingen garanti for, at dette vil ske. 

Thanks For The Memories!

Det burde være indlysende, at RAM er en væsentlig komponent i enhver computer, og når det går galt, kan det være svært at finde ud af, hvad problemet egentlig er.

Når alt kommer til alt, kan en slyngel her eller der gøre dit system subtilt ustabilt eller stå bag tilsyneladende tilfældige nedbrud. Det er derfor, du altid bør teste for dårlig RAM-hukommelse(test for bad RAM memory) , når du har et uforklarligt stabilitetsproblem. 

En dag kan vi bevæge os ud over RAM , men i en overskuelig fremtid vil det være en væsentlig del af computerens ydeevne-puslespil, så vi kan lige så godt lære det at kende.



About the author

Jeg er en computersikkerhedsekspert med over 10 års erfaring med speciale i Windows-apps og -filer. Jeg har skrevet og/eller gennemgået hundredvis af artikler om forskellige emner relateret til computersikkerhed, der hjælper enkeltpersoner med at forblive sikre online. Jeg er også en erfaren konsulent for virksomheder, der har brug for hjælp til at beskytte deres systemer mod databrud eller cyberangreb.



Related posts