A számítógép által használt memória nagy része lehet annak, hogy a számítógép hogyan működik és milyen gyorsan képes teljesíteni. Ha számítógépet építesz, nehéz lehet tudni, hogy mit válasszon, vagy miért. Ezért készítettük el ezt az útmutatót.
Számos különböző technológia létezik a memóriában. Itt található ezen technológiák áttekintése és azok jelentése a számítógép számára.
A szerkesztők megjegyzése: Ezt a cikket, amelyet eredetileg 2007-ben tettek közzé, 2016 novemberében frissítették, és a legfrissebb memóriatechnológiákkal kapcsolatban naprakész információkat tartalmaz.
ROM
A ROM alapvetően csak olvasható memória, vagy olyan memória, amely olvasható, de nem írható be. A ROM-ot olyan helyzetekben használják, amikor a tárolt adatokat tartósan meg kell őrizni. Ennek oka az, hogy ez egy nem felejtő memória - más szóval, az adatok “vezetékes” be vannak építve a chipbe. Ezt a chipet örökre tárolhatja, és az adatok mindig ott lesznek, így az adatok nagyon biztonságosak lesznek. A BIOS-t a ROM-on tárolja, mert a felhasználó nem tudja megbontani az információkat.
Számos különféle ROM van:
EEPROM
Programozható ROM (PROM):
Ez alapvetően egy üres ROM-chip, amelybe lehet írni, de csak egyszer. Nagyon hasonlít egy CD-R meghajtóra, amely éget az adatokat a CD-lemezen. Egyes vállalatok speciális gépeket használnak PROM-ek írására speciális célokra. A PROM-et először 1956-ban fedezték fel.
Törölhető programozható ROM (EPROM):
Ez pontosan olyan, mint a PROM, azzal a különbséggel, hogy törölheti a ROM-ot, ha egy speciális ultraibolya fényt rávilágít egy érzékelőre, amely a ROM-chipet teteje egy bizonyos ideig. Ezzel törli az adatokat, és lehetővé teszi azok átírását. Az EPROM-ot először 1971-ben fedezték fel.
Elektromosan törölhető programozható ROM (EEPROM):
Flash BIOS-nak is hívják. Ez a ROM átírható egy speciális szoftver használatával. A Flash BIOS így működik, lehetővé téve a felhasználók számára a BIOS frissítését. Az EEPROM-ot először 1977-ben fedezték fel.
A ROM lassabb, mint a RAM, ezért egyesek megpróbálják árnyékolni, hogy növeljék a sebességet.
RAM
A véletlen hozzáférésű memória (RAM) az, amire gondolunk legtöbben, amikor a számítógépekkel társított „memória” szót halljuk. Ez ingatag memória, azaz minden adat elveszik, ha a tápellátást kikapcsolják. A RAM-ot a program adatainak ideiglenes tárolására használják, lehetővé téve a teljesítmény optimalizálását.
Mint a ROM, a RAM különféle típusai is vannak. Itt vannak a leggyakoribb különféle típusok.
Statikus RAM (SRAM)
Ez a RAM megőrzi adatait, mindaddig, amíg a memória chipek tápellátást kapnak. Nem kell rendszeresen újraírni. Valójában a memória adatainak frissítése vagy megváltoztatása csak akkor történik, amikor a tényleges írási parancs végrehajtásra kerül. Az SRAM nagyon gyors, de sokkal drágább, mint a DRAM. Az SRAM gyakran gyorsítótár memóriaként használatos a sebessége miatt.
Az SRAM néhány típusa létezik:
Statikus RAM lapka
Async SRAM:
Egy régebbi típusú SRAM, amelyet sok számítógépben használnak az L2 gyorsítótárhoz. Aszinkron, azaz a rendszerórától függetlenül működik. Ez azt jelenti, hogy a CPU információt várt az L2 gyorsítótárból. Az Async SRAM az 1990-es években kezdte sokat használni.
SRAM szinkronizálása:
Az ilyen típusú SRAM szinkron, azaz szinkronizálva van a rendszerórával. Miközben ez felgyorsítja, ugyanakkor meglehetősen drága. A Sync SRAM az 1990-es évek végén vált népszerűbbé.
Pipeline Burst SRAM:
Általánosan használt. Az SRAM-kérelmek folyamatban vannak, azaz nagyobb adatcsomagok kerülnek egyszerre a memóriába, és nagyon gyorsan reagálnak. Ez a fajta SRAM képes a 66MHz-nél nagyobb buszsebességen működni, ezért gyakran használják. A Pipeline Burst SRAM-ot először az Intel vezette be 1996-ban.
Dinamikus RAM (DRAM)
A DRAM-ot, az SRAM-mel ellentétben, folyamatosan át kell írni az adatok megőrzése érdekében. Ezt úgy végezzük, hogy a memóriát egy olyan frissítő áramkörre helyezzük, amely másodpercenként százszor újraírja az adatokat. A DRAM-ot a legtöbb rendszermemóriához használják, mert olcsó és kicsi.
A DRAM többféle típusa tovább bonyolítja a memóriahelyet:
Gyors oldal módú DRAM (FPM DRAM):
Az FPM DRAM csak kissé gyorsabb, mint a szokásos DRAM. Az EDO RAM előtt az FPM RAM volt a fő típus a PC-kben. Nagyon lassú cucc, hozzáférési ideje 120 ns. Végül 60 ns-re igazították, de az FPM még mindig túl lassú ahhoz, hogy a 66MHz-es rendszerbuszon dolgozzon. Ezért az FPM RAM-ot az EDO RAM váltotta fel. Az FPM RAM-ot manapság nem sokkal használják a lassú sebesség miatt, de szinte egyetemesen támogatott.
Bővített adatkimeneti DRAM (EDO DRAM):
Az EDO memória egy újabb csípőt tartalmaz a hozzáférés módjában. Ez lehetővé teszi az egyik hozzáférés megkezdését, míg a másik befejeződik. Noha ez zseniálisan hangzik, a teljesítménynövekedés az FPM DRAM-hoz képest csak 30% körüli. Az EDO DRAM-ot a lapkakészletnek megfelelően támogatnia kell. Az EDO RAM a SIMM-en érkezik. Az EDO RAM nem képes a 66MHz-nél gyorsabb buszsebességen működni, tehát a nagyobb buszsebességek egyre növekvő felhasználásával az EDO RAM az FPM RAM útjára vált.
Burst EDO DRAM (BEDO DRAM):
Az eredeti EDO RAM túl lassú volt az akkoriban megjelenő újabb rendszerek számára. Ezért új memória-hozzáférési módszert kellett kifejleszteni a memória felgyorsítása érdekében. A kitörés volt a kidolgozott módszer. Ez azt jelenti, hogy nagyobb memória blokkokat küldtek a memóriába egyszerre, és az egyes „blokkok” nemcsak a közvetlen oldal memóriacímét, hanem a következő néhány oldal adatait is tartalmazták. Ezért a következő néhány hozzáférésnél nem tapasztalható késés az előző memóriakérések miatt. Ez a technológia az EDO RAM sebességét körülbelül 10 ns-re növeli, de nem adta neki a képességét, hogy stabilan működjön a 66MHz feletti buszsebességen. A BEDO RAM arra törekedett, hogy az EDO RAM versenyezzen az SDRAM-tal.
Szinkron DRAM (SDRAM):
Royan készítette - Ez a fájl az SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5 alapján származik, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
Az SDRAM lett az új szabvány, miután az EDO megrázta a port. Sebessége szinkron, vagyis közvetlenül függ a teljes rendszer órasebességétől. A standard SDRAM képes kezelni a nagyobb buszsebességet. Elméletileg akár 100MHz frekvencián is működhet, bár azt találták, hogy sok más változó tényező befolyásolta, hogy képes-e stabilizálni. A modul tényleges sebessége a tényleges memória chipektől, valamint a memória NYÁK tervezési tényezőitől függött.
A változékonyság megkerülése érdekében az Intel létrehozta a PC100 szabványt. A PC100 szabvány biztosítja az SDRAM alrendszerek kompatibilitását az Intel 100MHz FSB processzoraival. Az új tervezési, gyártási és tesztelési követelmények kihívásokat jelentettek a félvezető társaságok és a memóriamodul-beszállítók számára. Minden PC100 SDRAM modulhoz kulcsfontosságú attribútumokkal volt szükség a teljes megfelelés garantálásához, például 8ns DRAM komponensek (chipek) használatához, amelyek képesek 125MHz frekvencián működni. Ez biztonságteret biztosított abban, hogy a memória modul PC100 sebességgel működjön. Ezenkívül az SDRAM chipeket a megfelelően megtervezett nyomtatott áramköri kártyán a megfelelően programozott EEPROM-nal együtt kell használni. Minél rövidebb a távolság a jelnek meg kell haladnia, annál gyorsabban fut. Ezért további rétegek voltak a belső áramkörök a PC100 modulokon.
A PC sebességének növekedésével ugyanaz a probléma merült fel a 133 MHz-es buszon, így kifejlesztették a PC133 szabványt. Az SDRAM először az 1970-es évek elején jelent meg, és az 1990-es évek közepéig használták.
RAMBus DRAM (RDRAM):
A Rambus, Inc. fejlesztette ki és az Intel hagyta jóvá az SDRAM választott utódjaként. Az RDRAM a memória buszt 16 bitesre szűkíti és 800 MHz-ig fut. Mivel ez a keskeny busz kevesebb helyet foglal el a táblán, a rendszerek nagyobb sebességet érhetnek el, ha több csatornát futtatnak párhuzamosan. A sebesség ellenére az RDRAM komoly időt vett fel a piacra a kompatibilitási és időzítési problémák miatt. A hő szintén probléma, de az RDRAM rendelkezik hűtőbordakkal, amelyek ezt eloszlatják. A költségek az RDRAM szempontjából komoly problémát jelentenek, mivel a gyártóknak jelentős változtatásokat kell végrehajtaniuk a létesítményben, és a termék költsége a fogyasztók számára túl magas ahhoz, hogy az emberek lenyelhessék. Az első RDRAM támogatású alaplapok 1999-ben jelentkeztek.
DDR-SDRAM (DDR):
Az ilyen típusú memória a természetes fejlődés az SDRAM-tól, és a legtöbb gyártó inkább ezt a Rambust, mint a Rambus-t részesíti előnyben, mivel annak elkészítéséhez nem sok változtatást kell tennie. Ezenkívül a memóriagyártók szabadon gyárthatják, mert ez egy nyitott szabvány, ugyanakkor licencdíjat kellene fizetniük a Rambus, Inc.-nek, hogy az RDRAM létrejöjjön. A DDR a kettős adatátviteli sebességet jelenti. A DDR az órajel-ciklus emelkedése és csökkenése során az adatokat a buszon továbbítja, hatékonyan megduplázva a sebességet a standard SDRAM-hoz képest.
Az RDRAM-mel szembeni előnyeinek köszönhetően a DDR-SDRAM támogatást szinte minden nagyobb lapkakészlet-gyártó bevezette, és a PC-k többségének gyorsan új memória-szabványává vált. A sebességek a 100 MHz-es DDR-től (200MHz működési sebességgel) vagy a pc1600 DDR-SDRAM-ig terjedtek, egészen a 200 MHz-es DDR (400MHz működési sebességgel) vagy a pc3200 DDR-SDRAM értékig. Néhány memóriagyártó még gyorsabb DDR-SDRAM memóriamodulokat állít elő, amelyek könnyen vonzóak a túlvezérlők számára. A DDR-t 1996 és 2000 között fejlesztették ki.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Írta: Victorrocha az angol Wikipedia-ban, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
A DDR2 számos előnnyel rendelkezik a hagyományos DDR-SDRAM (DDR) -hez képest, ezek közül a fő az, hogy a memóriaciklusokban a DDR2 most 4 bit információt továbbít a logikai (belső) memóriából az I / O pufferekbe. A standard DDR-SDRAM mindössze 2 bit információt továbbít minden memóriaciklusonként. Emiatt a normál DDR-SDRAM belső memóriát és az I / O puffereket 200MHz-en működik, hogy elérjék a teljes 400MHz-es külső működési sebességet.
Mivel a DDR2 képes ciklusonként kétszer annyi bitet továbbítani a logikai (belső) memóriából az I / O pufferekbe (ezt a technológiát hivatalosan 4 bites előrehívásnak nevezzük), a belső memória sebessége valójában 100MHz-en futhat, nem pedig 200MHz-en, és a teljes külső működési sebesség továbbra is 400MHz lesz. Mindez elsősorban az, hogy a DDR-SDRAM 2 a magasabb teljes működési frekvencián képes lesz működni, köszönhetően a 4 bites előzetes letöltési technológiának (pl. Egy 200 MHz-es belső memóriasebesség teljes külső működési sebességet eredményez 800 MHz-en!), Mint a DDR-nél. -SDRAM.
A DDR2-et először 2003-ban vezették be.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
A DDR3 egyik fő előnye, mint a DDR2 és a DDR, mint az alacsony energiafogyasztás. Más szavakkal: ugyanaz a mennyiség RAM sokkal kevesebb energiát fogyaszt, tehát növelheti az azonos energiára felhasznált RAM mennyiségét. Mennyire csökkenti az energiafogyasztást? Dühös 40 százalékkal, 1, 5 V-nál ülve, összehasonlítva a DDR2 1, 8 V-os teljesítményével. Nemcsak ezt, de a RAM átviteli sebessége is meglehetősen gyorsabb, 800–1600 MHz között.
A pufferráta szintén szignifikánsan magasabb - a DDR3 preferált pufferrátája 8 bit, míg a DDR2 értéke 4 bit. Ez alapvetően azt jelenti, hogy a RAM ciklusonként kétszer annyi bitet továbbít, mint a DDR2, és 8 bites adatot továbbít a memóriából az I / O pufferekbe. A DDR3 nem a RAM legújabb formája, de sok számítógépen használják. A DDR3 2007-ben indult.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Dsimic által - Saját munka, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Következő a DDR4, amely az energiamegtakarítást a következő szintre hozza - a DDR4 RAM üzemi feszültsége 1, 2 V. Nemcsak ezt, de a DDR4 RAM is nagyobb átviteli sebességet kínál, akár 3200 MHz-ig is. Ráadásul a DDR4 négy bankcsoportot ad hozzá, amelyek mindegyike egyszeresen elvégezhet egy műveletet, ami azt jelenti, hogy a RAM ciklusonként négy adatkészletet képes kezelni. Ez sokkal hatékonyabbá teszi, mint a DDR3.
A DDR4 egy lépéssel tovább megy a dolgokon, hozva a DBI-t vagy az adatbusz-inverziót. Az mit jelent? Ha a DBI engedélyezve van, akkor alapvetően egy sávban a „0” bit számát számolja. Ha 4 vagy annál több, akkor az byte, ha az adatok meg vannak fordítva, és kilencedik bitet adnak hozzá a végéhez, biztosítva, hogy öt vagy több bit „1.” legyen. Ez pedig csökkenti az adatátviteli késleltetést, biztosítva, hogy a lehetséges használják. A DDR5 RAM jelenleg a legtöbb számítógép standardja, azonban a DDR5 szabványt 2016 végére állítják be. A DDR4 2014-ben indult.
Nem felejtő RAM (NVRAM):
A nem felejtõ RAM olyan típusú memória, amely az egyéb memória típusoktól eltérõen nem veszíti el az adatait, amikor áramkimaradást veszít. Az NVRAM legismertebb formája a flash memória, amelyet szilárdtestalapú meghajtókban és USB-meghajtókban használnak. Ugyanakkor nem jár hátrányai nélkül - például véges száma van írási ciklusaival, és ezt követően a memória romlik. Nem csak, de vannak bizonyos teljesítménykorlátozások, amelyek megakadályozzák, hogy az adatokhoz olyan gyorsan férjen hozzá az adatokhoz, mint más RAM típusokhoz.
Záró
Elegendő mondani, hogy nagyon sokféle memória létezik. Reméljük, hogy ezzel az útmutatóval világossá tettük, hogy mi a különféle RAM, mit csinálnak, és hogyan befolyásolják a számítógépet.
Van kérdése? Feltétlenül hagyjon nekünk egy megjegyzést az alábbiakban, vagy csatlakozzon hozzánk a PCMech fórumokon!
