Hiểu các loại bộ nhớ RAM và cách sử dụng nó


RAM hoặc Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiênlà một phần cực kỳ quan trọng của bất kỳ máy tính hiện đại nào. CPU (bộ xử lý trung tâm) của máy tính cần dữ liệu và hướng dẫn để thực hiện công việc. Thông tin đó phải được lưu trữ ở đâu đó. Một nơi nào đó, một nơi nào đó được gọi là bộ nhớ máy tính.

Có nhiều loại bộ nhớ RAM khác nhau, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. CPU có một lượng bộ nhớ rất nhỏ được tích hợp trong chúng, được gọi là bộ nhớ cache CPU CPU. Bộ nhớ này cực kỳ nhanh và về cơ bản là một phần của CPU. Tuy nhiên, nó rất đắt và vì vậy, có thể sử dụng như một bộ nhớ chính của máy tính.

That mà nơi RAM phát huy tác dụng. RAM có dạng chip máy tính silicon, gắn vào bus bộ nhớ. Bản thân bộ nhớ cache trên CPU thực sự cũng là một dạng RAM, nhưng khi thuật ngữ này thường được sử dụng, nó đề cập đến các chip bộ nhớ nằm bên ngoài CPU.

Một bus bộ nhớ chỉ đơn giản là một bộ mạch chuyên dụng di chuyển thông tin giữa CPU và RAM. Hệ điều hành di chuyển thông tin từ cơ học chậm hơn hoặc ổ cứng thể rắn của hệ thống, để chuẩn bị cho nhu cầu CPU. Ví dụ: khi một trò chơi video đang tải Tải dữ liệu, dữ liệu đang được chuyển từ ổ cứng sang RAM.

Tương tự, hãy nghĩ rằng RAM là đầu bàn và ngăn kéo là ổ cứng , với chính bạn đóng vai trò là CPU. Nó rất nhanh và dễ dàng để làm việc với các vật dụng trên bàn, nhưng chỉ có rất nhiều phòng. Điều đó có nghĩa là bạn cần di chuyển mọi thứ giữa bề mặt bàn và ngăn kéo khi bạn cần.

Máy tính, điện thoại thông minh, máy chơi game và mọi loại thiết bị máy tính khác đang sử dụng hiện nay có một số loại RAM. Chúng tôi sẽ đi qua từng người, giải thích cách thức hoạt động và những gì nó sử dụng để làm gì. Cụ thể, chúng tôi sẽ bao gồm các loại RAM sau:

In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->
  • SRAM
  • DRAM
  • SDRAM
  • RAM SDR
  • DDR SDRAM
  • GDDR
  • HMB
  • Đừng lo lắng nếu điều đó nghe có vẻ đáng sợ. Tất cả sẽ sớm trở nên rất rõ ràng.

    SRAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh

    Một trong hai loại RAM chính, SRAM là đặc biệt vì không cần phải được làm mới lại để giữ lại thông tin nó hiện đang lưu trữ. Chừng nào có sức mạnh của dòng chảy trong các mạch, thông tin vẫn ở đúng vị trí của nó.

    SRAM được chế tạo từ một số bóng bán dẫn (4-6) và cực kỳ nhanh nhờ vào bản chất của nó. Tuy nhiên, nó tương đối phức tạp và đắt tiền, đó là lý do tại sao bạn sẽ tìm thấy nó trong các CPU được đưa vào phục vụ dưới dạng bộ nhớ cache siêu nhanh.

    Cũng có một lượng nhỏ bộ đệm SRAM bất cứ nơi nào dữ liệu phải di chuyển nhanh chóng, nhưng có thể bị tắc nghẽn. Bộ đệm ổ cứng là một ví dụ tốt về trường hợp sử dụng này. Bất cứ nơi nào thiết bị có nhiều dữ liệu xung quanh, sẽ có một số SRAM giúp chuyển giao dễ dàng.

    DRAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động

    DRAM là loại phổ biến kháccủa thiết kế RAM. Bộ nhớ DRAM được xây dựng bằng cách sử dụng bóng bán dẫn và tụ điện. Trừ khi bạn làm mới từng ô nhớ, nó sẽ mất nội dung. Đây là lý do tại sao nó được gọi là động động trên mạng chứ không phải là động tĩnh.

    DRAM chậm hơn nhiều so với SRAM, nhưng vẫn nhanh hơn nhiều so với các thiết bị lưu trữ thứ cấp như ổ cứng. Nó cũng rẻ hơn nhiều so với SRAM và nó là điển hình cho các máy tính có nhiều gigabyte DRAM trên bo mạch làm giải pháp RAM chính.

    SDRAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ

    Một số người dường như nghĩ rằng SDRAM là sự pha trộn giữa SRAM và DRAM, nhưng thực tế không phải vậy! Đây là DRAM đã được đồng bộ hóa với đồng hồ CPU.

    Mô-đun DRAM sẽ đợi CPU trước khi đáp ứng các yêu cầu nhập dữ liệu. Nhờ tính chất đồng bộ của nó và cách bộ nhớ SDRAM được cấu hình thành ngân hàng, CPU có thể hoàn thành nhiều hướng dẫn cùng một lúc, làm tăng đáng kể hiệu năng tổng thể của nó.

    SDRAM là dạng cơ bản của loại RAM chính được sử dụng trong hầu hết các máy tính hiện nay. Nó còn được gọi là SDR SDRAM hoặc Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ dữ liệu đơn. Mặc dù về cơ bản là cùng loại bộ nhớ được sử dụng trong máy tính, nhưng dạng SDR vanilla của nó khá lỗi thời, được thay thế bằng loại RAM tiếp theo trong danh sách của chúng tôi.

    Động lực đồng bộ tốc độ dữ liệu kép Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

    Điều đầu tiên bạn nên biết là có nhiều thế hệ bộ nhớ DDR. Thế hệ đầu tiên, mà chúng tôi gọi là DDR 1 khi nhìn lại, đã tăng gấp đôi tốc độ của SDRAM bằng cách cho phép các hoạt động đọc và ghi xảy ra ở cả đỉnh và đáy của chu kỳ xung nhịp.

    DDR2, DDR3 và ngày nay là DDR4 đã cải thiện theo cấp số nhân trên thế hệ DDR đầu tiên đó. Hiệu suất của các mô-đun bộ nhớ này được đo bằng Chuyển khoản lớn mỗi giâyhoặc MT MT / S. Một chuyển khoản lớn về cơ bản là tương đương với một triệu chu kỳ đồng hồ. Các chip DDR thế hệ đầu tiên nhanh nhất có thể thực hiện 400 MT / s. DDR4 có thể nhanh tới 3200MT / s!

    GDDR SDRAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tốc độ dữ liệu kép đồ họa

    GDDR hiện đang ngồi ở thế hệ thứ sáu và hầu như chỉ được tìm thấy kết nối với GPU (đơn vị xử lý đồ họa ) trên thẻ video hoặc bảng điều khiển trò chơi. GDDR có liên quan đến DDR thông thường, nhưng được thiết kế cho các trường hợp sử dụng đồ họa. Nhấn mạnh số lượng lớn băng thông, trong khi ít quan tâm đến độ trễ thấp.

    Nói cách khác, bộ nhớ này không phản hồi nhanh như SDRAM thông thường, nhưng nó có thể di chuyển nhiều thông tin hơn cùng một lúc khi nó phản hồi. Điều đó hoàn hảo cho các ứng dụng đồ họa có nhiều luồng dữ liệu kết cấu cần được truyền phát để hiển thị cảnh và lượng trễ nhỏ không có hậu quả thực sự.

    Mặc dù tên như vậy, GDDR có thể được sử dụng như bình thường RAM hệ thống. Ví dụ: PlayStation 4 có một nhóm bộ nhớ GDDR duy nhất mà các nhà phát triển có thể phân chia bất kỳ cách nào họ muốn, phân bổ các phần cho CPU và GPU khi cần.

    HBM - Bộ nhớ băng thông cao

    GDDR có đối thủ cạnh tranh ở dạng Bộ nhớ HBM, đã xuất hiện trên một số lượng hạn chế các card đồ họa do AMD sản xuất. Hiện tại phiên bản mới nhất là HBM 2, nhưng không chắc là nó sẽ thay thế GDDR hay không còn tồn tại.

    Phần quan trọng nhất của hiệu suất bộ nhớ là tổng lượng dữ liệu có thể được thay đổi trong một lượng nhất định thời gian. Một cách để làm điều này là tạo bộ nhớ rất nhanh. Một cách khác để cải thiện tổng băng thông là làm cho dữ liệu đường ống của Cameron được đẩy rộng hơn.

    Bộ nhớ HBM chạy ở tần số xung nhịp thấp hơn GDDR, nhưng sử dụng thiết kế chip xếp chồng 3D độc đáo cung cấp một lộ trình vật lý rất rộng cho dữ liệu cũng như khoảng cách ngắn hơn nhiều cho tín hiệu truyền đi. Kết quả cuối cùng là một giải pháp bộ nhớ có tổng băng thông tương tự so với GDDR, nhưng với độ trễ ít hơn.

    Vấn đề với HBM là nó rất khó thực hiện và nhờ thiết kế vật lý của nó mà vẫn chưa thể đạt được các loại năng lực tầm thường với GDDR. Nếu những vấn đề đó cuối cùng được khắc phục, nó có thể thay thế GDDR, nhưng không có gì đảm bảo rằng điều này sẽ xảy ra.

    Cảm ơn các ký ức!

    Rõ ràng rằng RAM là một thành phần thiết yếu của bất kỳ máy tính nào và khi gặp sự cố, nó có thể khó để tìm ra vấn đề thực sự là gì.

    Rốt cuộc, một bit lừa đảo ở đây hoặc ở đó có thể làm cho hệ thống của bạn không ổn định một cách tinh tế hoặc đứng sau các sự cố dường như ngẫu nhiên. Đây là lý do tại sao bạn phải luôn luôn kiểm tra bộ nhớ RAM xấu bất cứ khi nào bạn gặp vấn đề ổn định không thể giải thích.

    Một ngày nào đó chúng ta có thể vượt ra ngoài RAM, nhưng trong tương lai gần, đây sẽ là một phần thiết yếu của câu đố hiệu năng điện toán, vì vậy chúng ta cũng có thể biết về nó.

    Đừng Hiểu Nhầm Tác Dụng Nhiệm Vụ Của Ram Và Ổ Cứng SSD

    bài viết liên quan:


    9.10.2019