Razumijevanje vrsta RAM memorije i načina na koji se koristi

RAM ili Random Access Memory je nevjerojatno važan dio svakog modernog računala. CPU ( središnja procesorska jedinica) računala treba podatke i upute za obavljanje posla. Te informacije moraju negdje biti pohranjene. "Negdje" se naziva memorija računala. 

Postoje različite vrste RAM memorije, svaka ima svoje prednosti i nedostatke. CPU(CPUs) -ovi imaju vrlo malu količinu ugrađene memorije, poznatu kao CPU " cache". Ova memorija je nevjerojatno brza i u biti dio samog CPU - a. Međutim, vrlo je skup i stoga se ne može koristiti kao primarna memorija računala.

Tu na scenu stupa RAM . RAM dolazi u obliku silikonskih računalnih čipova, spojenih na memorijsku sabirnicu. Predmemorija na samom CPU - u zapravo je također oblik RAM-a(RAM) , ali kada se taj izraz općenito koristi, odnosi se na ove memorijske čipove koji se nalaze izvan CPU -a .  

Memorijska sabirnica jednostavno je namjenski skup sklopova koji pomiču informacije između CPU -a i samog RAM- a. Operativni sustav premješta informacije s mnogo sporijeg mehaničkog ili solid-state tvrdog diska(solid-state hard drive) sustava, pripremajući se za potrebe CPU-a. Na primjer, kada se video igra "učitava", podaci se premještaju s tvrdog diska u RAM .

Kao analogiju, razmislite o RAM- u kao o vrhu stola, a ladicama kao o tvrdom disku, a vi sami djelujete kao CPU . Brzo je i jednostavno raditi sa predmetima koji se nalaze na stolu, ali ima samo toliko mjesta. Što znači da trebate premještati stvari između površine stola i ladica prema potrebi.

Računala, pametni telefoni, igraće konzole i svaka druga vrsta računalnog uređaja koji se danas koristi ima neku vrstu RAM-a(some type of RAM) . Pregledat ćemo svaki od njih, objašnjavajući kako radi i za što se koristi. Konkretno(Specifically) ćemo pokriti sljedeće vrste RAM-a:

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

Ne brinite ako to zvuči kao zastrašujuće brbljanje. Uskoro će sve postati vrlo jasno.

SRAM – statička memorija s slučajnim pristupom(SRAM – Static Random Access Memory)

Jedna od dvije primarne vrste RAM-a(RAM) , SRAM je poseban jer ga ne treba "osvježavati" da bi zadržao informacije koje trenutno pohranjuje. Sve dok struja teče kroz strujne krugove, informacija ostaje tamo gdje je. 

SRAM je izgrađen od više tranzistora (4-6) i nevjerojatno je brz zahvaljujući svojoj prirodi. Međutim, relativno je složen i skup, zbog čega ćete ga naći u CPU(CPUs) -ima koji se stavljaju u službu kao hiper-brza cache memorija. 

Također postoje male količine SRAM predmemorije gdje god se podaci moraju brzo kretati, ali mogu biti usko grlo. Međuspremnici tvrdog(Hard) diska dobar su primjer ovog slučaja upotrebe. Gdje god uređaj ima više podataka, velika je vjerojatnost da će neki SRAM pomoći da se taj prijenos izgladi.

DRAM – dinamička memorija s slučajnim pristupom(DRAM – Dynamic Random Access Memory)

DRAM je druga(other ) uobičajena vrsta dizajna RAM-a . (RAM)DRAM memorija je izgrađena pomoću tranzistora i kondenzatora. Ako ne osvježite svaku memorijsku ćeliju, izgubit će svoj sadržaj. Zbog toga se naziva "dinamičkim", a ne "statičnim". 

DRAM je mnogo sporiji od SRAM -a, ali još uvijek mnogo brži od sekundarnih uređaja za pohranu poput tvrdih diskova. Također je daleko jeftiniji od SRAM -a i tipično je da računala imaju ugrađeno više gigabajta DRAM -a kao glavno RAM rješenje. 

SDRAM – sinkrona dinamička memorija s slučajnim pristupom(SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory) 

Čini se da neki ljudi misle da je SDRAM mješavina SRAM -a i DRAM -a , ali nije! Ovo je DRAM koji je sinkroniziran sa taktom  procesora .(CPU)

DRAM modul će pričekati CPU prije nego što odgovori na zahtjeve za unos podataka . Zahvaljujući svojoj sinkronoj prirodi i načinu na koji je SDRAM memorija konfigurirana u banke, CPU može izvršiti više instrukcija u isto vrijeme, značajno povećavajući svoju ukupnu izvedbu. 

SDRAM je osnovni oblik glavne vrste RAM-a(RAM) koji se danas koristi u većini računala. Također je poznat kao SDR SDRAM ili sinkrona dinamička memorija s slučajnim pristupom s jednom brzinom podataka(Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) . Iako se u osnovi radi o istoj vrsti memorije koja se danas koristi u računalima, njen vanilija SDR oblik je prilično zastario, zamijenjen sljedećom vrstom RAM-a(RAM) na našem popisu.

Sinkrona dinamička memorija s slučajnim pristupom s dvostrukom brzinom prijenosa podataka(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Prva stvar koju trebate znati je da postoji više generacija DDR memorije. Prva generacija, koju retrospektivno nazivamo DDR 1 , udvostručila je brzinu SDRAM -a dopuštajući da se operacije čitanja i pisanja odvijaju i na vrhuncu i na dnu ciklusa takta.

DDR2 , DDR3 i danas DDR4 eksponencijalno su se poboljšali u odnosu na prvu generaciju DDR- a . Performanse ovih memorijskih modula mjere se u megaprijenosima po sekundi(Mega Transfers per Second ) ili "MT/S". Jedan mega prijenos u biti je ekvivalent milijun ciklusa takta. Najbrži DDR čipovi prve generacije mogli su izvesti 400 MT/s . DDR4 može biti brz do 3200 MT/s !

GDDR SDRAM – Grafička memorija slučajnog pristupa dvostruke brzine prijenosa podataka (GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory )

GDDR je trenutno u šestoj generaciji i gotovo se isključivo nalazi povezan s GPU -om (grafičkom procesorskom jedinicom) na video kartici ili igraćoj konzoli . GDDR je povezan s uobičajenim DDR- om , ali je dizajniran za slučajeve upotrebe grafike. Naglašavanje golemih količina propusnosti, dok se manje brine o niskom kašnjenju. 

Drugim riječima, ova memorija ne reagira tako brzo kao obični SDRAM , ali može premjestiti više informacija odjednom kada reagira. To je savršeno za grafičke aplikacije u kojima je potrebno mnogo gigabajta podataka o teksturi prenijeti kako bi se scena prikazala, a mala latencija nema stvarne posljedice.

Unatoč nazivu, GDDR se može koristiti kao normalna sistemska RAM memorija(RAM) . Na primjer, PlayStation 4 ima jedan skup GDDR memorije koju programeri mogu podijeliti na bilo koji način, alocirajući dijelove CPU -u i GPU - u prema potrebi.

HBM – Memorija velike propusnosti(HBM – High Bandwidth Memory)

GDDR ima konkurenta u obliku HBM memorije(HBM memory) , koja se nalazi na ograničenom broju grafičkih kartica koje proizvodi AMD . Trenutačno(Currently) je najnovija verzija HBM 2 , ali je neizvjesno hoće li zamijeniti GDDR ili će ugasiti.

Najvažniji dio performansi memorije je ukupna količina podataka koja se može pomaknuti unutar određenog vremena. Jedan od načina da to učinite je stvaranje memorije koja je vrlo brza. Drugi način da se poboljša ukupna propusnost je da se podaci "cijevi" šire šire.

HBM memorija radi na nižim sirovim frekvencijama takta od GDDR- a, ali koristi jedinstveni 3D-naslagani dizajn čipa koji pruža vrlo širok fizički put za podatke, kao i mnogo kraće udaljenosti za prijenos signala. Krajnji rezultat je memorijsko rješenje koje ima sličnu ukupnu propusnost u usporedbi s GDDR -om , ali s manje kašnjenja.

Problem s HBM -om je što ga je komplicirano napraviti i zahvaljujući njegovom fizičkom dizajnu još nije moguće postići vrste kapaciteta koji su trivijalni s GDDR-om(GDDR) . Ako se ti problemi na kraju riješe, mogao bi zamijeniti GDDR , ali nema jamstva da će se to dogoditi. 

Thanks For The Memories!

Trebalo bi biti očito da je RAM bitna komponenta svakog računala i, kada krene po zlu, može biti teško shvatiti u čemu je zapravo problem.

Naposljetku, neki lopov tu ili tamo mogao bi učiniti vaš sustav suptilno nestabilnim ili izaći iza naizgled nasumičnih padova. To je razlog zašto biste uvijek trebali testirati lošu RAM memoriju(test for bad RAM memory) kad god imate neobjašnjiv problem sa stabilnošću. 

Jednog dana možda ćemo prijeći dalje od RAM-a(RAM) , ali u doglednoj budućnosti to će biti bitan dio slagalice s računalnim performansama, pa bismo je mogli i upoznati.



About the author

Profesionalni sam audio inženjer s više od 10 godina iskustva. Radio sam na nizu projekata, od malih kućnih audio sustava do velikih komercijalnih produkcija. Moje vještine leže u stvaranju izvrsnih zvučnih zapisa i alata za obradu zvuka koji čine da glazba zvuči izvrsno. Također imam izuzetno iskustvo sa sustavom Windows 10 i mogu vam pomoći da izvučete maksimum iz svog računalnog sustava.



Related posts