Hvad er RAM?

Selvom mange computerkomponenter spænder fra lidt komplicerede til esoteriske, er RAM måske en af ​​de mest kendte. Fra memes om dedikeret RAM til at se på systemkravene til videospil, masser af mennesker (eller måske endda de fleste mennesker) har hørt udtrykket et par gange. Men som med al computerhardware er der en del om, hvad RAM er, og hvad det gør.

RAM: En lille, men hurtig form for hukommelse til alle slags processorer

Random-access memory (RAM) er en meget bred kategori af hukommelsesdatalagring, der prioriterer ydeevne over kapacitet, men ikke til det ekstreme. Der er to hovedtyper af RAM: Dynamisk RAM (DRAM) og Statisk RAM (SRAM). I daglig tale mener folk generelt DRAM, når de siger RAM, da SRAM mere almindeligt kaldes cache. Jeg vil fokusere på DRAM her, men vi har en

separat forklaring på SRAM/cache.

Til en computer skal du blot bruge to grundlæggende komponenter: en processor og lager. Men tidligt i computerhistorien indså ingeniører, at lagringsmedier med masser af kapacitet var super langsomme og ikke tillod processoren at køre med fuld boring. RAM blev skabt som et mellemled mellem permanent lagring (som harddiske og solid-state-drev) og processoren med fokus på hurtig hastighed og lavere latenstid. Den grundlæggende idé er, at du lægger masser af data, du får brug for i den nærmeste fremtid, på RAM, og skifter data ind og ud efter behov over tid.

De primære funktioner, der adskiller forskellige sæt af RAM, er clockhastighed, båndbredde, kapacitet og latens, men generelt kan RAM kun specialisere sig i en eller to af disse ting. Dobbelt datahastighed (eller DDR) hukommelsestyper har tendens til at have meget høje clockhastigheder og høj kapacitet med den nyeste DDR5 standard, der starter ved 4.800MHz med op til 512GB på en enkelt stick, hvorimod DDR4 starter ved 2.133MHz og kun har op til 128GB pr pind. Hver generation af DDR øger dog latensen, og andre former for DRAM kan have lavere clockhastigheder, men mere båndbredde.

Selvfølgelig skal RAM give noget op for al dens hastighed. For det første er det meget dyrere pr. mængde data end permanente lagringsmedier. I dag koster 32 GB DDR5 RAM omkring $100, mens du kan få en top-end 1TB SSD for $100. Derudover har RAM brug for kontinuerlig strøm for at bevare sine data; ellers holder den bare op med at eksistere.

RAM er dog ikke kun opdelt i DRAM og SRAM, da begge kategorier har deres egne underkategorier. Den vigtigste type DRAM, vi holder af, er SDRAM, eller synkron DRAM. Denne underkategori omfatter alle slags RAM med DDR i navnet, som f.eks DDR5 og DDR4 hukommelse til CPU'er og computersystemer generelt og GDDR6-hukommelse til GPU'er. som begge vedligeholdes af JEDEC. VRAM er også en underkategori af RAM, men det er ikke en teknisk kategori som SDRAM, og henviser i stedet bare til RAM, der er lavet til GPU'er. Hukommelse med høj båndbredde, eller HBM, er en slags VRAM som GDDR6, men er ikke SDRAM.

Hukommelseshierarkiet og hvordan DRAM er forskellig fra cache eller SRAM

Der er masser af forskellige slags hukommelse i en computer, og hukommelseshierarkiet kan bedst opsummeres med en pyramide (som det ses på billedet ovenfor). CPU'en med sin cache er øverst, DRAM er i midten som hovedhukommelse, og mere permanente lagerenheder som HDD'er, SSD'er og netværksforbindelser er nederst. Det fungerer ret simpelt: Data i permanent lager kan kopieres over til DRAM, og så kan cachen i CPU'en fange data fra DRAM'en til øjeblikkelig brug. Jo højere du går op i pyramiden, jo hurtigere og mindre bliver tingene.

Du undrer dig måske over, hvorfor cache eller SRAM ikke bare ligefrem har erstattet DRAM, da det er så meget hurtigere og lige på CPU'en. Nå, den generelle tommelfingerregel med hukommelse er, at jo hurtigere det er, jo dyrere er det at lave, for ikke at nævne, at størrelsesbegrænsninger også er et problem. Cache er meget dyrt at producere, især fordi det ofte er på samme silicium som processoren kerner, og mange virksomheder ønsker, at deres processorer skal være på den dyreste, banebrydende node muligt. Cache fylder meget, og det gør produktionen dyr for chips med masser af cache.

Der er også en stor teknisk forskel mellem DRAM og SRAM, og det har at gøre med, hvad "dynamisk" og "statisk" betyder i deres respektive akronymer. At holde strømmen tændt i DRAM er faktisk ikke nok til at beholde dataene; alt, der er gemt i DRAM, skal konstant opdateres, så det ikke går tabt. SRAM kan dog beholde data, så længe den er tændt, men denne fordel er også en del af grunden til, at det er så dyrt at producere.

Ting at overveje, når du køber RAM til pc'er og andre enheder

De fleste mennesker behøver egentlig kun at bekymre sig om DDR DRAM, den slags du køber til stationære computere, bærbare computere og andre enheder. Nu hvor jeg har dækket alle de tekniske aspekter af RAM, er det på tide at besvare nogle ofte stillede spørgsmål om køb og opgradering af RAM til brug i pc'er, især gaming pc'er.

"Hvor meget RAM har jeg brug for?" er et af de mest stillede computerspørgsmål nogensinde, og der har aldrig været et eneste korrekt svar. En del af problemet er, at hukommelseskravene til software stiger over tid, så det, der var godt selv for fem år siden, er måske ikke længere tilstrækkeligt. Derudover vil det, du gør med din computer, afgøre, hvor meget RAM du har brug for. Generelt er 8 GB minimum for at køre en Windows 10 eller 11 pc problemfrit, og 16 GB vil give dig plads til spil og andre intensive arbejdsbelastninger. 32 GB og mere er til entusiaster og brugere, der arbejder med kreativ software.

Så er der præstationsrelaterede aspekter som frekvens og latens. Højere frekvenser og lavere latenser er begge gode for ydeevnen, men det er svært at forbedre begge dele samtidigt. Ideelt set ønsker du at balancere disse to ting og overveje den hardware, du parrer RAM med. Vi har anbefalinger til begge dele DDR4 og DDR5 der dækker alle de bedste muligheder.

En sidste og ofte overset ting at overveje er hukommelseskanaler, som kan øge båndbredden af ​​DDR-hukommelse, når du bruger et vist antal sticks. De fleste platforme tilbyder generelt to, fire eller otte kanaler, og hvis systemet har samme mængde RAM-sticks som kanaler (dobbelt vil også fungere), vil båndbredden få et pænt løft. For de fleste brugere betyder det, at du installerer to eller fire sticks hukommelse for at aktivere dual-channel memory, hvilket er hvad du får på ikke-professionel hardware. Du vil helt sikkert også have dobbeltkanalhukommelse, da enkeltkanalstilstand ødelægger ydeevnen i stort set alt, inklusive spil. For eksempel, hvis du vil have 16 GB RAM, er det bedre at købe to 8 GB sticks i stedet for en enkelt 16 GB. Noget professionelt hardware understøtter muligvis også quad-channel hukommelse.

Fremtiden ser kedelig ud for DRAM

Selvom feltet var ret overfyldt for DRAM for flere år siden, er de eneste former for DRAM, der virkelig betyder noget i dag, JEDECs DDR-hukommelse, som DDR5 og GDDR6. Af JEDEC's få udfordrere i de senere år, såsom Intels Optane, er der praktisk talt ingen, der er lykkedes. Selv HBM, der startede som et projekt mellem SK Hynix, Samsung og AMD, blev til sidst adopteret af JEDEC, hvilket efterlod stort set hele økosystemet ret forenklet og ufragmenteret.

Intet varer evigt, især inden for databehandling, men det ser ud til, at DRAM vil være et ret statisk felt i en overskuelig fremtid. Måske er der plads til nye typer hukommelse, der er skræddersyet til behovene i specifikke applikationer, men det er utroligt usandsynligt, at vi vil se en større omvæltning end det. Det er meget mere sandsynligt, at virksomheder vil blive ved med at lave DDR-hukommelse i årevis.