Какво е RAM?

Въпреки че много компютърни компоненти варират от малко сложни до езотерични, RAM паметта е може би една от най-известните. От мемове за специална RAM до разглеждане на системните изисквания за видео игри, много хора (или може би дори повечето хора) са чували термина няколко пъти. Но както при всеки компютърен хардуер, има доста неща за това какво е RAM и какво прави.

RAM: Малка, но бърза памет за всички видове процесори

Паметта с произволен достъп (RAM) е много широка категория памет за съхранение на данни, която дава приоритет на производителността пред капацитета, но не до крайност. Има два основни типа RAM: динамична RAM (DRAM) и статична RAM (SRAM). Разговорно хората обикновено имат предвид DRAM, когато казват RAM, тъй като SRAM по-често се нарича кеш. Тук ще се съсредоточа върху DRAM, но имаме

отделен обяснител за SRAM/кеш.

За компютър се нуждаете само от два основни компонента: процесор и памет. Но в началото на историята на компютрите инженерите осъзнаха, че носителите за съхранение с голям капацитет са супер бавни и не позволяват на процесора да работи на пълна мощност. RAM е създадена като посредник между постоянното хранилище (като твърди дискове и SSD устройства) и процесора, с акцент върху бързата скорост и по-ниската латентност. Основната идея е, че поставяте много данни, от които ще се нуждаете в близко бъдеще, в RAM, като сменяте данни в и извън, ако е необходимо с течение на времето.

Основните характеристики, които отличават различните комплекти RAM, са тактова честота, честотна лента, капацитет и латентност, но като цяло RAM може да се специализира само в едно или две от тези неща. Типовете памет с двойна скорост на предаване на данни (или DDR) са склонни да имат много високи тактови честоти и голям капацитет, с най-новата DDR5 стандарт, започващ от 4800MHz с до 512GB на един стик, докато DDR4 започва от 2133MHz и има само до 128GB на пръчка. Всяко поколение DDR обаче увеличава латентността и други видове DRAM може да имат по-ниски тактови честоти, но по-голяма честотна лента.

Разбира се, RAM трябва да се откаже от нещо при цялата си скорост. Първо, това е много по-скъпо за количество данни от постоянните носители за съхранение. Днес 32GB DDR5 RAM струва около $100, докато можете да получите първокласен 1TB SSD за $100. Освен това RAM се нуждае от непрекъснато захранване, за да запази своите данни; в противен случай то просто спира да съществува.

RAM обаче не се разделя само на DRAM и SRAM, тъй като и двете категории имат свои собствени подкатегории. Основният тип DRAM, който ни интересува, е SDRAM или синхронна DRAM. Тази подкатегория включва всички видове RAM с DDR в името, като напр DDR5 и DDR4 памет за процесори и компютърни системи като цяло и GDDR6 памет за графични процесори. и двете се поддържат от JEDEC. VRAM също е подкатегория на RAM, но това не е техническа категория като SDRAM, а вместо това просто се отнася до RAM, създадена за GPU. Паметта с висока честотна лента или HBM е вид VRAM като GDDR6, но не е SDRAM.

Йерархията на паметта и как DRAM се различава от кеша или SRAM

В компютъра има много различни видове памет и йерархията на паметта може най-добре да се обобщи с пирамида (както се вижда на изображението по-горе). Процесорът с неговия кеш е отгоре, DRAM е в средата като основна памет, а по-постоянните устройства за съхранение като HDD, SSD и мрежови връзки са отдолу. Работи доста просто: данните в постоянното хранилище могат да бъдат копирани в DRAM и след това кешът в процесора може да вземе данни от DRAM за незабавна употреба. Колкото по-високо се изкачвате по пирамидата, толкова по-бързи и по-малки стават нещата.

Може би се чудите защо кешът или SRAM не са заменили директно DRAM, след като са много по-бързи и точно в процесора. Е, общото правило за паметта е, че колкото по-бърза е, толкова по-скъпа е да се направи, да не говорим, че ограниченията на размера също са проблем. Кешът е много скъп за производство, особено защото често е на същия силикон като процесора ядра и много компании искат техните процесори да бъдат на най-скъпия, авангарден възел възможен. Кешът заема много място и това прави производството скъпо за чипове с много кеш.

Има и една основна техническа разлика между DRAM и SRAM и тя е свързана с това какво означават „динамични“ и „статични“ в съответните им акроними. Поддържането на захранването в DRAM всъщност не е достатъчно, за да се запазят данните; всичко, съхранено в DRAM, трябва постоянно да се обновява, така че да не се губи. SRAM обаче може да съхранява данни, докато е включен, но това предимство също е част от причината, поради която е толкова скъпо да се произвежда.

Неща, които трябва да имате предвид, когато купувате RAM за компютри и други устройства

Повечето хора наистина трябва да се тревожат само за DDR DRAM, от вида, който купувате за настолни компютри, лаптопи и други устройства. Сега, след като разгледах всички технически аспекти на RAM, е време да отговоря на някои често задавани въпроси относно закупуването и надграждането на RAM за използване в компютри, особено компютри за игри.

„Колко RAM ми трябва?“ е един от най-често задаваните компютърни въпроси на всички времена и никога не е имало нито един правилен отговор. Част от проблема е, че изискванията за памет за софтуера нарастват с течение на времето, така че това, което беше добро дори преди пет години, може вече да не е достатъчно. Освен това това, което правите с компютъра си, ще определи колко RAM памет ви е необходима. Най-общо казано, 8GB е минимумът за безпроблемна работа на компютър с Windows 10 или 11, а 16GB ще ви дадат свободно място за игри и други интензивни натоварвания. 32GB и повече е за ентусиасти и потребители, които работят с творчески софтуер.

След това има аспекти, свързани с производителността, като честота и латентност. По-високите честоти и по-ниските закъснения са добри за производителността, но е трудно да се подобрят и двете едновременно. В идеалния случай искате да балансирате тези две неща и да вземете предвид хардуера, с който свързвате RAM. Имаме препоръки и за двете DDR4 и DDR5 които обхващат всички най-добри опции.

Едно последно и често пренебрегвано нещо, което трябва да имате предвид, са каналите на паметта, които могат да увеличат честотната лента на DDR паметта при използване на определен брой стикове. Повечето платформи обикновено предлагат два, четири или осем канала и ако системата има същото количество RAM памети като канали (двойните също ще работят), честотната лента ще получи добър тласък. За повечето потребители това означава инсталиране на две или четири памети, за да се активира двуканална памет, което получавате на непрофесионален хардуер. Определено искате и двуканална памет, тъй като едноканален режим съсипва производителността в почти всичко, включително игри. Например, ако искате 16GB RAM, по-добре е да купите две 8GB памети вместо една 16GB. Някои професионални хардуери може също да поддържат четириканална памет.

Бъдещето изглежда скучно за DRAM

Въпреки че полето беше доста пренаселено за DRAM преди няколко години, днес единствените видове DRAM, които наистина имат значение, са DDR паметта на JEDEC, като DDR5 и GDDR6. От малкото конкуренти на JEDEC през последните години, като Optane на Intel, практически никой не е успял. Дори HBM, който започна като проект между SK Hynix, Samsung и AMD, в крайна сметка беше приет от JEDEC, оставяйки почти цялата екосистема доста опростена и нефрагментирана.

Нищо не трае вечно, особено в компютрите, но изглежда, че DRAM ще бъде доста статично поле в обозримо бъдеще. Може би има място за нови типове памет, съобразени с нуждите на конкретни приложения, но е изключително малко вероятно да видим по-значително сътресение от това. Много по-вероятно е компаниите да продължат да произвеждат DDR памет с години.