Zrozumienie rodzajów pamięci pamięci RAM i tego, jak jest używana

Ram lub Pamięć o dostępie losowym jest niezwykle ważną częścią każdego nowoczesnego komputera. CPU (środkowa jednostka przetwarzania) komputera potrzebuje danych i instrukcji w celu wykonywania pracy. Te informacje muszą być gdzieś przechowywane. „Gdzieś” jest określany jako pamięć komputerowa. 

Istnieją różne rodzaje pamięci RAM, każdy z własnymi zaletami i wadami. Procesy mają wbudowaną w nich bardzo małą ilość pamięci, znaną jako CPU „pamięć podręczna”. Ta pamięć jest niezwykle szybka i zasadniczo część samego procesora. Jest jednak bardzo drogi i dlatego nie można go używać jako pierwotna pamięć komputera.

Tam wchodzi Ram w grę. RAM występuje w postaci krzemowych układów komputerowych, przymocowanej do magistrali pamięci. Pamięć pamięci podręcznej na samym procesorze jest w rzeczywistości również formą pamięci RAM, ale gdy termin jest ogólnie używany, odnosi się do tych układów pamięci, które znajdują się poza procesorem.  

Jeden z dwóch głównych rodzajów pamięci RAM, SRAM jest wyjątkowy, ponieważ nie trzeba go „odświeżyć”, aby zachować informacje, które obecnie przechowuje. Tak długo, jak przepływa moc przez obwody, informacje pozostają dokładnie tam, gdzie jest. 

SRAM jest zbudowany z wielu tranzystorów (4-6) i jest niesamowicie szybki dzięki swojej naturze. Jest to jednak stosunkowo złożone i drogie, dlatego znajdziesz go w procesorach, w którym można uwzględnić jako hiper szybkie pamięć pamięci podręcznej. 

Istnieją również niewielkie ilości pamięci podręcznej SRAM, gdzie dane muszą się szybko poruszać, ale mogą być wąskie do wąskich gencji. Bufory do dysku twardego są dobrym przykładem tego przypadku użycia. Gdziekolwiek urządzenie ma więcej danych, istnieje szansa, że ​​SRAM będzie pomocny w wygładzaniu tego przeniesienia.

DRAM - dynamiczna pamięć o dostępie losowym

Dram to Inny Wspólny rodzaj projektu pamięci RAM. Pamięć DRAM jest budowana za pomocą tranzystorów i kondensatorów. O ile nie odświeżysz każdej komórki pamięci, straci swoją zawartość. Właśnie dlatego nazywa się to „dynamicznym”, a nie „statycznym”. 

DRAM jest znacznie wolniejszy niż SRAM, ale wciąż znacznie szybszy niż wtórne urządzenia do przechowywania, takie jak dyski twarde. Jest również znacznie tańszy niż SRAM i typowe dla komputerów ma wiele gigabajtów dram na pokładzie jako główne rozwiązanie RAM.

SDRAM - synchroniczna dynamiczna pamięć o dostępie losowym

Niektórzy ludzie wydają się myśleć, że Sdram to mieszanka SRAM i DRAM, ale tak nie jest! To jest DRAM, który został zsynchronizowany z zegara procesora. 

Moduł DRAM będzie czekać na procesor przed odpowiedzią na żądania wprowadzania danych. Dzięki synchronicznej naturze i tym, jak pamięć SDRAM jest skonfigurowana w bankach, procesor może jednocześnie wypełnić wiele instrukcji, znacznie zwiększając ogólną wydajność. 

SDRAM jest podstawową formą głównego typu pamięci RAM używanego obecnie w większości komputerów. Jest również znany jako SDR Sdram lub Pojedyncza szybkość danych synchroniczna dynamiczna pamięć o dostępie losowym. Chociaż zasadniczo jest to ten sam rodzaj pamięci używanej obecnie w komputerach, jego waniliowa forma SDR jest prawie przestarzała, zastąpiona następnym typem pamięci RAM na naszej liście.

Podwójna szybkość danych synchroniczna dynamiczna pamięć o dostępie losowym

Pierwszą rzeczą, którą powinieneś wiedzieć, jest to, że istnieje wiele pokoleń pamięci DDR. Pierwsza generacja, którą z perspektywy czasu nazywamy DDR 1, podwoiła prędkość SDram, pozwalając operacjom odczytu i zapisu odbywać się zarówno przy szczycie, jak i koryta cyklu zegara.

DDR2, DDR3 i dziś DDR4 poprawiły wykładniczo na pierwszej generacji DDR. Wydajność tych modułów pamięci jest mierzona w Mega transfery na sekundę lub „MT/s”. Jeden mega transfer jest zasadniczo odpowiednikiem miliona cykli zegara. Najszybsze układy DDR pierwszej generacji mogą wykonać 400 mt/s. DDR4 może być tak szybki jak 3200 mt/s!

GDDR SDram - Graphics podwójna szybkość danych pamięci dostępu losowego

GDDR siedzi obecnie na szóstej generacji i jest prawie wyłącznie znaleziony podłączony do GPU (jednostka przetwarzania grafiki) na karcie graficznej lub konsoli gier. GDDR jest związany z zwykłym DDR, ale jest przeznaczony do użytku graficznego. Podkreślając ogromną przepustowość, a jednocześnie mniej martwą. 

Innymi słowy, ta pamięć nie reaguje tak szybko jak zwykły SDram, ale może przesuwać więcej informacji jednocześnie, gdy reaguje. Jest to idealne do aplikacji graficznych, w których wiele gigabajtów danych tekstur musi być przesyłane strumieniowo, aby renderować scenę, a niewielka ilość opóźnień nie ma realnego konsekwencji.

Pomimo nazwy GDDR może być używany jako normalny system System RAM. Na przykład PlayStation 4 ma pojedynczą pulę pamięci GDDR, którą programiści mogą podzielić w dowolny sposób, przydzielając części do procesora i GPU w razie potrzeby.

HBM - pamięć o wysokiej przepustowości

GDDR ma konkurenta w postaci pamięci HBM, która pojawiła się na ograniczonej liczbie kart graficznych wykonanych przez AMD. Obecnie najnowsza wersja to HBM 2, ale nie jest pewne, czy zastąpi GDDR, czy stanie się zadawane.

Najważniejszą częścią wydajności pamięci jest całkowita ilość danych, które można przesunąć w danym czasie. Jednym ze sposobów na to jest wykonanie pamięci, które jest bardzo szybkie. Innym sposobem na poprawę całkowitej przepustowości jest wykonanie danych „rurowych” przez szersze.

Pamięć HBM działa na niższych surowych częstotliwościach zegarowych niż GDDR, ale wykorzystuje unikalny projekt chipów z ułożonym w 3D, który zapewnia bardzo szeroką ścieżkę fizyczną dla danych, a także znacznie krótsze odległości do podróży. Rezultatem końcowym jest rozwiązanie pamięci, które ma podobną całkowitą przepustowość w porównaniu z GDDR, ale z mniejszym opóźnieniem.

Problem z HBM polega na tym, że jest to skomplikowane, a dzięki jego fizycznemu projektowi nie jest jeszcze możliwe osiągnięcie możliwości, które są trywialne w przypadku GDDR. Jeśli te problemy zostaną ostatecznie pokonane, może to zastąpić GDDR, ale nie ma gwarancji, że tak się stanie.

Dziękuję za wspomnienia!

Powinno być oczywiste, że pamięć RAM jest niezbędnym elementem dowolnego komputera, a kiedy się nie udało, może być trudno dowiedzieć się, jaki jest problem.

W końcu nieuczciwy kawałek tutaj lub może sprawić, że Twój system jest subtelnie niestabilny lub być za pozornie losowymi awarią. Dlatego zawsze powinieneś testować na złą pamięć pamięci, gdy masz niewytłumaczalny problem ze stabilnością. 

Pewnego dnia możemy wyjść poza pamięć RAM, ale w dającej się przewidzieć przyszłości będzie to istotna część puzzli komputerowej, więc równie dobrze moglibyśmy to poznać.